Cas卵白的浸染和团队相助

网络整理 2019-04-16 12:04

“Cas4存在于很多CRISPR-Cas系统中,但卵白质的浸染是神秘的,”Terns说。“在我们的系统中,有两种Cas4卵白质对付节制这一进程至关重要,因此可以制造成果性RNA并赋予免疫力”

在CRISPR基因座中捕捉的数亿个DNA片断被送到康涅狄格州法明顿的Graveley尝试室,在哪里用Illumina MiSeq系统测序。然后,研究人员利用超等计较举办生物信息学阐明和数据表明。

“在这个项目中,我们可以或许确定细菌免疫系统如何建设分子影象以去除有害的病毒DNA序列以及如何将其通报给细菌儿女,”Graveley说。

UGA富兰克林艺术与科学学院生物化学与分子生物学精巧研究传授,该项目首席研究员Michael Terns和UGA博士后Masami Shiimori与UConn Health的Brenton Graveley和Sandra Garrett相助,对数百万个基因组举办测序,以相识更多关于处理惩罚。Graveley是UConn Health的遗传学和基因组科学系传授兼主席,系统基因组学研究所副主任,Garrett是他尝试室的博士后研究员。

当Cas1和Cas2卵白在细胞中与两种Cas4卵白核酸酶Cas4-1和Cas4-2中的任何一种一起存在时,它们就像这种基于部队的免疫系统的通用一样,通报匀称巨细的剪切DNA片断,指示在那边下一步,最终指示粉碎致命的DNA片断。

以前,研究人员并不相识细胞如何识别病毒是入侵者,也不知道哪种细菌卵白质是乐成整合和免疫所必须的。

“这项研究比试图确定如何将CRISPR用于治疗或生物医学应用的研究更为基本和基本,”Terns说。“我们的研究是关于该进程中奇特的第一步,称为适应,个中DNA片断被识别并整合到宿主基因组中,为儿女提供免疫力。”

通过调查数据中的模式,研究人员发明白几个关于两个先前表征不佳的Cas4卵白如何与所有CRISPR-Cas系统中发明的Cas1和Cas2卵白串联起浸染的新发明。

研究人员发明白CRISPR-Cas卵白的浸染和团队相助

Terns和Graveley尝试室之间的项目是长达十年的相助项目中的最新项目,仅在本年就出书了三份连系出书物。这项研究的资金来自别离授予Terns和Graveley尝试室的两项NIH R35拨款(1R35 GM 118160和R35 GM118140)。

固然关于CRISPR-Cas系统中涉及的生物学机制仍有很多需要相识,但这项研究汇报科学家更多关于这些卵白质配合浸染以拯救细胞和得到免疫力的方法。

佐治亚大学和康涅狄格大学最近颁发的研究提供了关于基于RNA的病毒免疫系统的根基生物学机制的新看法,称为CRISPR-Cas。

“数据很是清楚。我们测序了在差异基因株中的CRISPR基因座中捕捉的数百万个DNA片断,而且发明白沟通的功效,”他说。

该系统已活着界范畴内举办了研究,但愿它可用于编辑使人易患无数疾病的基因,如糖尿病和癌症。然而,为了实现这一方针,科学家必需进一步相识导致乐成免疫入侵病毒的根基生物进程。

为了实现这些发明,佐治亚大学的研究小组缔造了具有要害遗传缺失的古菌生物菌株。

CRISPR-Cas是Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats / CRISPR-associated的缩写,是一种在细菌和古细菌中进化的防止机制,这些单细胞生物用来抵制病毒和其他入侵者的进攻。当细菌受到病毒的进攻时,它会通过将病毒切成碎片并将入侵者DNA的一小部门整合到本身的基因组中来记录病毒的DNA。然后,它利用这种DNA制造与细菌卵白质团结的RNA,然后杀死病毒DNA。

为了使细胞乐成识别并切除DNA链,将它们整合到本身的基因组中并得到免疫,Cas4卵白必需与Cas1和Cas2卵白一起存在。

在该初始适应阶段,两种差异Cas4卵白中的一种识别序列中的信号占位符,其产生在被切除的DNA片断四周。

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