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PNAS:核小体或会抑制“基因魔剪”CRISPR-Cas9的切割效率

近日,一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中,来自犹他大学的科学家们通过研究发现,核小体会抑制CRISPR/Cas9的切割效率,文章中,研究人员描述了如何在酵母样本中检测相关的基因编辑技术以及他们的研究发现。

图片来源: Janet Iwasa (University of Utah, Salt Lake City)

“基因魔剪”CRISPR/Cas9能够利用导向RNA来寻找并且切割DNA片段,但当靶向片段是核小体的一部分会发生什么呢?此前研究人员通过研究发现,在这种情况下,似乎CRISPR/Cas9的切割效率会被降低;这项研究中,研究人员通过对这种情况进行体内试验发现,此前的研究结果是正确的,即利用CRISPR/Cas9切割核小体或许会降低其作用效率。

DNA链虽然很小,但如果其拉伸的话大概有六英尺长,正因为如此,细胞就拥有了如何将DNA包装到细胞核中的特殊机制,这一机制包括将DNA链缠绕在特定的蛋白质上,而诸如卷成的束状结构称之为核小体,逻辑表明,编辑DNA链的技术可能会因为可获取性的问题而遇到困难。其他研究人员也考虑到了这种问题的可能性,但他们在试管中研究过,或者在非核小体的已知链上做过相关的研究,这项研究中,研究人员就想通过研究来阐明CRISPR/Cas9在编辑核小体部分链上是否像编辑其它DNA链那么有效。

文章中,研究人员利用CRISPR/Cas9技术对活酵母中不同的导向RNAs进行编辑,这就能够实现对不同靶点的编辑。研究者表示,相比非核小体的区域而言,当对核小体区域进行编辑时,CRISPR/Cas9的编辑效率会发生降低;当研究人员对诸如锌指等基因编辑技术进行监测时,他们并未发现任何差异,后期研究人员或将进行更为深入的研究来改善CRISPR/Cas9对核小体区域进行基因编辑的效率。

原始出处:

Robert M. Yarrington, Surbhi Verma, Shaina Schwartz, et al. Nucleosomes inhibit target cleavage by CRISPR-Cas9 in vivoProceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI:10.1073/pnas.1810062115

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