摘要:
.防止基因组不稳定尽管CRISPR技术允许更好地操纵基因组,并对现代药物的开发和新的更好的抗生素的发现具有许多积极作用,但使用该技术时仍存在基因组不稳定和Cas9蛋白毒性等主要问题。
但是在PNAS发表的一项新研究中,科学家们提出了一个有前途的CRISPR工具箱的新成员CRISPR-BEST。该工具以一种有效的方式运行,可以在放线菌中产生突变,而不会导致DNA双链断裂。
因此,CRISPR-BEST系统解决了放线菌基因工程的一个重大挑战,因为引入双链断裂通常会导致基因不稳定,迫使细菌重新排列甚至删除大部分染色体,这是当工程细胞可以产生生物活性化合物和新抗生素时你想要避免的现象。
“CRISPR-BEST解决了一些与当前CRISPR技术相关的主要问题。这可能是朝着更好地利用生物技术的潜力迈出的一大步,如代谢工程和合成生物学,它们依赖于基因操作和基因编辑,”科圣诺和诺德基金会生物可持续发展中心的研究员姚说。两全其美
研发CRISPR-BEST的想法是在研究人员希望通过使用传统的CRISPR方法使特定基因失活,从而产生抗生素外来霉素的新变种后提出的。然而,在这些实验中,他们丢失了染色体的主要部分,而不是只失活所需的基因,总共丢失了130万个碱基对。因此,他们开始寻找提高CRISPR效率的方法,但同时避免了很可能导致重大缺失的染色体切割。
他们认为CRISPR-BEST是结合两个世界优势的成功尝试。“我们保持了CRISPR的效率,这使得我们非常容易锁定感兴趣的基因。然而,另一方面,我们现在可以使用非常温和的条件来引入突变,这将给细胞带来更小的压力,从而避免基因产生抗生素的细菌的不稳定性。”DTU生物技术学院诺和诺德基金会生物可持续性和联合PI中心的教授Tilmann Weber说。进一步优化
CRISPR-BEST是朝着正确方向迈出的重要的第一步,但科学家们目前正在研究如何进一步提高编辑效率,增加可以同时进行的基因组编辑的数量。这些发展可能与可以处理大量样本的机器人技术的使用齐头并进,为未来大量的基因组编辑铺平道路。
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