研究人员发现细菌对抗和调节基因的惊人方法
科学家在了解 CRISPR 系统如何工作方面取得了重大进展，特别是那些被称为 IV-A 型的系统，它们的作用与大多数其他系统不同。这些系统使用独特的方式管理遗传物质，而无需切割它。由 Patrick Pausch 教授、Lina Malinauskaite 博士、Rafael Pinilla-Redondo 博士和 Lennart 教授领导的研究小组 […]
来源:科学特色系列科学家在了解 CRISPR 系统的工作原理方面迈出了重要一步，特别是那些被称为 IV-A 型系统的系统，它们的作用与大多数其他系统不同。这些系统使用独特的方式管理遗传物质而不切割它。由 Patrick Pausch 教授、Lina Malinauskaite 博士、Rafael Pinilla-Redondo 博士和 Lennart Randau 教授领导的研究小组，包括来自维尔纽斯大学、马尔堡菲利普斯大学和哥本哈根大学的研究人员，使用先进的成像方法揭示了有关这些系统的新细节。他们的研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
与其他切割 DNA 使其失效的 CRISPR 系统不同，IV-A 型系统的工作原理是阻止将遗传物质转化为 RNA 分子的过程，这是细胞中蛋白质生成所需的步骤。这种类型的干扰在控制遗传竞争和调控基因方面特别有用。科学家们专注于研究这些系统如何识别 DNA 目标并引入一种名为 DinG 解旋酶的特殊蛋白质，这种蛋白质可以解开 DNA 链，使其能够进行进一步的处理，从而完成它们的任务。
谈到这项工作，Malinauskaitė 博士说：“我们的研究结果揭示了 IV-A 型 CRISPR 机制背后的详细过程，并展示了它们如何以独特的方式发挥作用。这种理解可以帮助我们开发工具来编辑遗传物质并以新的方式调节基因。”
另一个关键发现是这些系统如何招募 DinG 解旋酶，这种蛋白质可以帮助它们干扰遗传过程。一个系统使用一个狭窄的相互作用区（蛋白质连接的小区域）来连接这种蛋白质，而另一个系统具有涉及多种蛋白质的更广泛连接。这些差异表明这些系统已经进化到可以应对管理 DNA 的不同挑战。