科學(xué)家發(fā)現(xiàn)彎曲菌中的CRISPR-Cas9系統(tǒng)或能有效切割RNA分子

目前，無論是逆轉(zhuǎn)遺傳性疾病，或是改善食品和能源作物的基因編輯技術(shù)都正在經(jīng)歷一場革命；這種基因編輯技術(shù)是由CRISPR-Cas9所驅(qū)動的，CRISPR-Cas9是科學(xué)家們在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)菌自我防御機制；CRISPR-Cas9能夠識別并且切割來自外來病毒的遺傳性物質(zhì)，同時保護(hù)細(xì)菌免于病毒感染。

Cas9蛋白能夠扮演一對剪刀，該系統(tǒng)的其它部分則能夠指導(dǎo)Cas9進(jìn)入DNA部分進(jìn)行切割，如今研究人員能利用這些“剪刀”分子結(jié)合人工引導(dǎo)來特異性地對細(xì)菌、植物和動物體內(nèi)的基因進(jìn)行修飾；我們都知道Cas9剪刀能夠切割DNA，近日，來自德國維爾茨堡大學(xué)等機構(gòu)的研究人員就通過研究發(fā)現(xiàn)，食源性致病菌—空腸彎曲菌中的Cas9蛋白或許也能夠?qū)NA分子進(jìn)行切割，相關(guān)研究刊登于國際雜志Molecular Cell上。

研究者Cynthia Sharma說道，這種特殊蛋白能夠切割RNA分子，不僅如此，我們還能夠?qū)as9蛋白進(jìn)行編程使其靶向切割特殊的RNA分子。RNA分子在所有形式的生命體中都扮演著關(guān)鍵角色，而RNAs的主要角色就是在細(xì)胞中充當(dāng)重要的遺傳物質(zhì)信使，DNA中的遺傳信息能夠轉(zhuǎn)錄成為RNA，隨后RNA就會作為模板來翻譯成為蛋白質(zhì)。靶向作用RNA而不是DNA的能力就能夠擴展Cas9剪刀的用途，潛在的用途就包括控制哪些基因激活或失活，抵御人類病毒侵襲，快速檢測致病性因子等。

當(dāng)研究者觀察與彎曲菌Cas9相互作用的分子時他們發(fā)現(xiàn)了Cas9的特殊功能，后期深入分析后研究者發(fā)現(xiàn)，Cas9不僅能夠綁定到RNA上，還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行切割，其可以被很容易地進(jìn)行指揮來切割特定的RNA。本文研究中研究人員從彎曲菌中發(fā)現(xiàn)了Cas9蛋白，這或許能夠幫助他們更加深入研究Cas9蛋白在自然界中的特性。

同時研究人員還想通過研究來闡明Cas9靶向作用RNA分子的能力是否在彎曲菌中扮演著特殊的生理學(xué)角色，比如有證據(jù)就顯示，CRISPR-Cas9系統(tǒng)不僅能夠幫助抵御感染，或許還參與了彎曲菌細(xì)胞中基因的開啟/關(guān)閉；后期研究人員希望通過更為深入的研究來闡明Cas9到底能做什么，同時基于本文研究結(jié)果來開發(fā)新的應(yīng)用和技術(shù)。