CRISPR-Cas 系統(tǒng)是細(xì)菌的防御系統(tǒng),已成為分子診斷技術(shù)的豐富來(lái)源。位于維爾茨堡的亥姆霍茲 RNA 感染研究所 (HIRI) 的研究人員擴(kuò)展了這個(gè)廣泛的工具箱。他們開發(fā)了一種名為 PUMA 的新方法,能夠使用 Cas12 核酸酶檢測(cè) RNA,而 Cas12 核酸酶自然靶向 DNA。PUMA 有望實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用和高精度。
研究團(tuán)隊(duì)在《自然通訊》雜志上發(fā)表了其研究成果。
細(xì)菌已經(jīng)發(fā)展出特殊的防御機(jī)制來(lái)保護(hù)自己免受病毒的侵害,而病毒絕不僅僅感染人類。作為這些所謂的 CRISPR-Cas 系統(tǒng)的一部分,CRISPR核糖核酸(crRNA) 充當(dāng)“向?qū)?RNA”,可識(shí)別外來(lái)基因組的區(qū)域,例如病毒 DNA。然后,由 crRNA 引導(dǎo)的 CRISPR 相關(guān) (Cas) 核酸酶會(huì)像剪刀一樣將其剪斷,使其無(wú)害。
人類已經(jīng)利用了這一策略:“CRISPR 通常被稱為‘基因剪刀’,是許多分子技術(shù)的基礎(chǔ),”維爾茨堡亥姆霍茲 RNA 感染研究所 (HIRI) RNA 合成生物學(xué)系主任 Chase Beisel 說(shuō)。該研究所是布倫瑞克亥姆霍茲感染研究中心 (HZI) 的一個(gè)基地,與維爾茨堡朱利葉斯馬克西米利安大學(xué) (JMU) 合作,Beisel 是該大學(xué)的教授。
2021 年,Beisel 實(shí)驗(yàn)室與 JMU 合作開發(fā)的診斷平臺(tái) LEOPARD 也利用了 CRISPR 技術(shù)。LEOPARD 有可能在一次測(cè)試中檢測(cè)出多種與疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物。該方法基于重編程 RNA 因子,即所謂的 tracrRNA。這些 RNA 自然參與幫助產(chǎn)生 Cas9 和不同 Cas12 核酸酶使用的向?qū)?RNA。
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