莱斯大学的研究人员设计了一个新CRISPR/Cas9工具,以精确无误地靶向特定的组蛋白,这是一种普遍存在的表观遗传蛋白质,可以保持DNA的有序。该研究为癌症和其他疾病的新疗法打开了大门。
该研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)。
组蛋白帮助调节许多细胞过程。每个组蛋白中有四个核小体,它们通过暴露激活基因来控制基因组的结构和功能。
和其他蛋白质一样,组蛋白也可以被磷酸化所触发,磷酸化基团的加入可以控制蛋白质与蛋白质或蛋白质与dna的相互作用。
研究人员表示,“组蛋白可以显示出极其多样的化学修饰谱,这些修饰可以作为信标或调节标记,并告诉哪些基因应该开启,何时开启,以及开启的程度。”
“这些神秘的修饰之一是磷酸化,我们旨在更好地阐明磷酸化快速开启和关闭人类基因的机制。”
研究人员使用了一种被称为dCas9-dMSK1的工具,其融合了一种失活的“dCas9”蛋白和一种“超活性”的人组蛋白激酶,一种催化磷酸化的酶。
CRISPR/Cas9通常使用导向RNAs和Cas9“剪刀”来靶向和切割DNA中的序列。新的工具程序使dCas9失活,无需切割序列即可靶向。
研究人员使用dCas9-dMSK1发现了对耐药至关重要的新基因和通路。研究人员用它识别了三个先前与黑色素瘤耐药性有关的基因,并发现了7个与黑色素瘤抗性有关的新基因。
研究人员称其长期目标是针对一系列其他组蛋白标记,并表示“将这些技术应用到病人身上是一个漫长的过程......像这样的工具是第一步,从而可以理解正常的细胞过程在人类疾病发展中的角色。
编译/前瞻经济学人APP资讯组
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-21188-2
从学术到产业,更多基因编辑相关数据请参考前瞻产业研究院《2020-2025年中国第三方医学诊断行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》;《2020-2025年中国基因修饰行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。