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《自然》子刊:CRISPR新工具瞄准组蛋白,为疾病治疗提供新思路

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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

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