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定制分子可以编辑先前被DNA固有的保护结构所掩盖的基因

蛋白质编辑助理正在为CRISPR等剪切粘贴DNA编辑器访问以前无法访问的感兴趣基因扫清道路。开放遗传密码的这些区域对于提高CRISPR效率和迈向基于基因的未来派攻击疾病至关重要。

结合DNA的编辑助手是由位于美国的生物工程师团队设计的,他们在AIP Publishing的APL Bioengineering中描述了他们的设计。

亚利桑那州立大学和埃默里大学的主要作者卡梅拉·海恩斯说:“本文的创新在于与CRISPR DNA编辑器共同提供了另一种蛋白质,从而消除了染色质的包装,因此CRISPR可以更好地利用DNA。” 。

DNA通常不像可自由访问的双螺旋一样位于细胞内部。它被包裹在称为染色质的保护性包装中,该包装可控制细胞在任何时间激活或沉默哪些基因。不幸的是,这种包装阻止了正在访问DNA的科学家纠正引起疾病的突变。

Haynes在CRISPR讨论中将染色质阻断描述为“房间里的大象”,但是直到2016年Haynes的团队进行了一些巧妙的实验来捕捉这种效应后,才直接证明了这一点。她的团队正在尝试通过研究染色质破坏的不同方法来解决该问题。

他们使用了完善的人工系统,可以打开或关闭一个基因的荧光素包装-荧光素酶-编码易于检测的发光蛋白。在检查染色质堆积状态时,研究小组发现了几个编辑助手,这些助手称为DNA结合瞬时表达的激活相关蛋白(AAP),破坏了染色质并使CRISPR成功地编辑了荧光素酶基因。

“这个想法是,如果CRISPR需要结合在一个基因的中间,但不能结合得足够紧密以编辑该突变,则可以将我们的染色质开放蛋白发送到那个难以结合的区域之外,重新排列染色质,并使该基因上的DNA更易于CRISPR编辑,” Haynes解释说,他渴望其他人使用她的系统来提高CRISPR效率。她指出,只需切换DNA结合区即可使AAP适应不同的基因。

海恩斯说:“发现一种AAP在破坏某些基因上的染色质是否比其他基因上更有效是有趣的。或者将蛋白质结合在一起是否可以进一步增强CRISPR的编辑能力,” Haynes说。“我预想有一个完整的CRISPR辅助因子目录,可用于增强CRISPR活性。”

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