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生命学院孙博课题组与合作者在解析Cas9 蛋白分子机制方面取得重要进展

2019-12-24

我校生命学院孙博教授课题组与南京医科大学沈彬教授课题组协作,运用单分子光镊技能提醒Cas9蛋白与方针DNA之间相互效果的重要结合位点,并说明这些位点在该蛋白与DNA结合、解离等过程中的重要调控效果。北京时间2019年11月14日,相关效果以“The post-PAM Interaction of RNA-guided spCas9 with DNA dictates its target binding and dissociation”为题,在闻名学术期刊《科学-发展》杂志上在线宣布。

CRISPR-Cas体系是细菌和古菌在长时间演化过程中构成的免疫防护体系,用以对立侵略的病毒及外源DNA,一起该体系为细菌和古菌供给了获得性免疫。该体系能够辨认出外源DNA,并将其堵截,然后缄默沉静外源基因的表达。在该体系中,核酸内切酶Cas蛋白辨认基因组特定结构前间区序列接近基序,在辅导RNA 的II类CRISPR-Cas体系中的spCas9蛋白与方针DNA之间的结合位点及强度。出其不意的是,在spCas9的20碱基对辨认区之外PAM下流存在一个重要的结合位点——后PAM互作。经过单分子剖析和生物化学试验,作者进一步检测后PAM互刁难Cas9与DNA之间的结合和酶切的影响,证明后PAM互刁难于Cas9蛋白与方针DNA的结合、切开、解离等均有着要害的调节效果。该工作为进一步优化Cas9活性、削减脱靶供给了重要的分子根底及新思路。

本论文中,孙博教授课题组2017级博士生张倩、温丰彩为一起榜首作者,孙博教授和沈彬教授为一起通讯作者,上科大为榜首完结单位。该研究工作得到了科技部、上海市科委以及上科大科研发动基金的支撑。

文章链接:https://advances.sciencemag.org/content/5/11/eaaw9807

图1: A, Cas9单分子光镊试验示意图; B-G,Cas9/sgRNA/DNA结合位点及强度。


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