科学家发现数千种可能优于CRISPR的Fanzor DNA切割工具

来源:cnBeta

继发现被称为"Fanzors"的可编程DNA切割酶之后,科学家们又发现,多种多样的物种都拥有这种基因"剪刀",这为开发新药物、基因疗法和生物技术带来了巨大机遇。麻省理工学院(MIT)麦戈文大脑研究所的科学家们目前已经发现了 3600 多种 Fanzors。这些 RNA 引导的酶能够通过编程在目标位点切割 DNA,像 CRISPR 中的细菌 Cas9 酶一样编辑基因。


(资料图片)

在变形虫等复杂细胞中利用可编程DNA切割器可能改变医学领域的游戏规则

为什么说这是一件大事呢?Fanzors--研究人员现在已经在从真菌到软体动物的各种物种中发现了它--源自真核生物。而 Cas9 则存在于更简单的原核细胞中。

因此,虽然细菌等更简单的细胞在进化树上与人类相距甚远,但CRISPR--成簇的有规则间隔短回文重复序列--在"纠正"遗传疾病和开发诊断系统方面却发挥了巨大作用,被认为是现代医学最伟大的发现之一。

以类似的方式利用Fanzors有可能产生更大的影响,原因很简单,因为这些基因剪刀更符合我们的细胞构成。

麦戈文研究员乔纳森-古腾伯格说:"长期以来,人们一直在原核系统中寻找有趣的工具,我认为这已经取得了令人难以置信的成果。真核系统确实是一个全新的工作场所"。

CRISPR是一种众所周知的细菌防御机制,用于抵御外来元素,帮助保存生物体的遗传密码。Fanzors很可能是通过病毒传播或共生细菌,特别是细菌酶TnpBs在真核细胞中进化而来,由于其有用性而被保守下来。

由于真核细胞结构的复杂性,这种酶进化出了独特的特征,例如能够进入细胞核获取 DNA。

正因为如此,与TnpB相比,Fanzors的DNA切割靶点似乎更加精确。因此,未来的基因疗法大有可为。

麦戈文研究员奥马尔-阿布达耶赫(Omar Abudayyeh)说:"RNA引导的生物学可以让你制造出真正易于使用的可编程工具。因此,我们能找到的东西越多越好。"将整个真核生物界开放给这些类型的 RNA 引导系统将给我们带来很多工作机会。"

这项研究发表在《科学进展》(Science Advances)上。

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