3 d基因组编辑显示的关键蛋白质的结构

基因编辑是生物学的最新的突破之一。众所周知CRISPR-Cas基因编辑系统提供原核生物(生物缺乏细胞核)对外源DNA的免疫力。自发现CRISPR基因编辑技术,科学家们揭示的演变CRISPR-Cas蛋白质前体。这些知识将帮助他们发展其他小型和基因治疗的新基因组编辑工具。东京大学的教授Osamu Nureki集团致力于识别所涉及的蛋白质的结构和功能基因组编辑。团队在最近的研究中,他们发现了一种蛋白质的三维结构称为TnpB CRISPR-Cas12酶可能的前兆。他们的发现发表在《华尔街日报》自然。

先前的研究表明TnpB蛋白可能像一对分子剪刀,切割DNA的帮助下一个特殊的非编码RNA称为ωRNA。但如何RNA-guided DNA乳沟作品及其进化关系Cas12酶是未知的,这促使Nureki实验室的调查。他们的第一个和最重要的一步揭示蛋白质结构的理解。

为了确定TnpB的三维结构,研究人员把蛋白质TnpB从一种细菌耐辐射球菌并使用低温电子显微镜。在低温电子显微镜技术,蛋白质样品使用液态氮冷却到-196°C和电子束辐照,揭示了蛋白质的三维结构。研究小组发现,在TnpBωRNA具有独特的基因的形状类似于向导发现rna Cas12酶。研究还揭示出TnpB承认ωRNA和削减目标DNA。当他们这个蛋白质Cas12酶的结构相比,他们学会了两种可能的方式TnpB可能演变成CRISPR-Cas12酶。

“我们的研究结果提供机械的见解TnpB功能,推进我们的理解进化的TnpB蛋白质CRISPR-Cas12效应器,“Ryoya中川说研究生的研究论文的第一作者。在未来,他补充道,“我们将探讨TnpB-based基因编辑技术的潜在应用。”

参考:中川R, Hirano H, Omura SN, et al。低温电子显微镜的结构transposon-associated TnpB酶。自然。2023年。doi:10.1038 / s41586 - 023 - 05933 - 9

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。