<address id="uqqsu"><pre id="uqqsu"><span id="uqqsu"></span></pre></address>

        <track id="uqqsu"></track>
        1. 當前位置:  首頁 >> 科研進展 >> 2017年科研進展

          2017年科研進展

          婁繼忠課題組在CRISPR-Cas9系統R-loop復合體形成機制研究中獲得進展

          發布時間:2017年11月17日

            2017年11月14日,Nucleic Acids Research雜志在線發表了中國科學院生物物理研究所婁繼忠課題組關于CRISPR-Cas9系統中Cas9蛋白復合體結合靶DNA形成R-loop復合體的過程分子機制的最新研究成果,題為“The initiation, propagation and dynamics of CRISPR-SpyCas9 R-loop complex”。

            CRISPR-Cas系統是細菌和古細菌抵御外來基因入侵的后天適應性免疫系統,它通過來源于外源基因片段轉錄產生的非編碼RNA的引導實施對外源基因的破壞。近年來,基于II型CRISPR系統發展起來的CRISPR-Cas9基因編輯系統,因其設計簡單、特異性強、效率高等優點,已成為最有效的基因編輯工具,被廣泛用于基礎理論、基因診斷以及臨床治療等領域。然而,越來越多的研究發現,與其他基因編輯工具類似,CRISPR-Cas9也存在較為明顯的脫靶效應。闡明造成脫靶效應的來源及分子機制,并對其進行改進,是CRISPR-Cas9相關研究的重點領域之一。

            在本項研究中,婁繼忠課題組綜合利用生物化學、單分子熒光技術及計算生物學方法對釀膿鏈球菌Cas9 (Streptococcus pyogenes Cas9, SpyCas9) 蛋白復合體識別靶DNA,并形成R-loop復合體過程的分子機制進行了較為系統的研究。研究發現,Cas9-sgRNA復合體將靶DNA序列分成多個功能區域:PAM、linker、seed、middle以及tail區。這些區域在R-loop的穩定性上發揮著不同的功能,對堿基錯配的敏感度也有比較大的差異。其中seed區對錯配的敏感性最高,middle區則存在序列依賴性。Linker區與tail區有較高的錯配容忍度,有趣的是tail的錯配反而能夠增加其對靶DNA的切割活性。單分子熒光實驗發現,Cas9-sgRNA復合體與靶DNA在形成R-loop過程中,至少經歷一個高度動態的中間構象狀態。這一中間態的穩定性,對于Cas9蛋白的切割活性密切相關,當sgRNA與靶DNA的近PAM區有18bp長度配對時,該中間態具有最高的穩定性,使得Cas9蛋白具有最高的靶切割活性。

            婁繼忠研究員與宋廣濤副研究員為本文的共同通訊作者,曾儼助理研究員和博士生崔洋為本文的共同第一作者。該項研究得到了國家自然科學基金(項目編號:91219103,31300772,31222022)以及國家重點基礎研究發展計劃(973)項目(項目編號:2014CB910202)的資助。本項研究工作得到了王艷麗研究員的大力支持和幫助。

            文章鏈接 

          圖示 CRISPR-Cas9系統中R-loop復合體形成過程的分子機制示意圖

           

          (供稿:婁繼忠課題組)

           

            附件下載:
          公交上拨开少妇内裤挺进去

                <address id="uqqsu"><pre id="uqqsu"><span id="uqqsu"></span></pre></address>

                <track id="uqqsu"></track>