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李斯特菌蛋白提供CRISPR“杀死开关”

从土壤中发现的一种常见细菌中提取的一种蛋白质将为科学家提供一种更精确的方式来编辑RNA。

根据康奈尔大学、洛克菲勒大学和纪念斯隆凯特琳癌症中心在7月3日的《科学》杂志上发表的一项新研究,这种名为AcrVIA1的蛋白质可以阻止CRISPR-Cas13的编辑过程。

“我们正在扩大我们的科学工具箱,以有效地使用CRISPR而不产生副作用,”合著者马丁·维德曼博士说。他是食品安全的盖勒特家族教授康奈尔食品安全实验室和牛奶质量改进项目的主任。“多亏了这种细菌,我们才有机会关闭或开启我们改变RNA的能力。”

CRISPR是一种有规律的密集间隔短回文重复序列,它是一种实验室机制,可以像微观剪刀一样精确地编辑DNA中包含的基因。在目前使用的6种CRISPRs中,CRISPR-Cas13可以编辑RNA,而在此之前,RNA在编辑过程中一直缺乏刹车。

科学家们说,由于导致COVID-19疾病的冠状病毒SARS-CoV-2是一种RNA病毒,这种新的编辑附件可能对冠状病毒研究人员有用。

该研究的第一作者、洛克菲勒大学教授Luciano Marraffini的实验室博士后Alex Meeske曾怀疑,李斯特菌中的一种蛋白质(噬菌体)可能对RNA编辑有用。

在这项研究开始时,Meeske联系了食品安全专家Wiedmann,从他收集的食品病原体中获取了基因细菌样本。魏德曼实验室的博士生廖景秋(音译)将研究范围从大约1500种候选细菌缩小到62种。

Wiedmann实验室将这些样本转移到Rockefeller,那里的实习生Alice Cassel对62个菌株进行了测序,并分离出20个候选蛋白质。

其中一种非常引人注目:seeligeri李斯特菌,一种在土壤中随处可见的无害细菌。不像它凶猛的同类——食源性的单核增生杆菌——它不会引起人类疾病。

洛克菲勒的科学家们发现,从L. seeligell中提取的蛋白质acrvia1立即停止了CRISPR的编辑过程。AcrVIA1在控制Cas13的应用方面非常有用。Cas13编辑的任何东西,这种抗crispr蛋白都可以关闭,”Meeske说。“这是一个‘杀死开关’,你可以在CRISPR编辑过程中使用,它已经成为我们可用的另一个工具。”

Wiedmann解释说,科学家现在可以用更精确的方法研究RNA问题。他说:“这个工具让我们更精确。”

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