主要观点总结
本文主要描述了美国Broad研究所的张锋实验室在Science上发表的关于新型RNA引导系统TIGR-Tas的研究。通过结构和数据同源性迭代挖掘,研究者发现了新的RNA引导的DNA靶向系统TIGR-Tas,并对其核心组分和机制进行了详细解析。该研究扩展了对RNA引导系统多样性和整体进化的了解,并为基因编辑技术提供了基础。
关键观点总结
关键观点1: 研究发现
张锋实验室在Science上发表论文,发现了新的RNA引导的DNA靶向系统TIGR-Tas。
关键观点2: 核心特征
TIGR-Tas的核心组分为串联间隔向导RNA阵列(TIGR)和TIGR相关蛋白(Tas),其中TIGR阵列能转录加工生产36bp长度的tigRNA,引导Tas蛋白特异性识别并编辑目标DNA。
关键观点3: 挖掘方法
研究者通过结构和数据同源性迭代挖掘,从寄生菌和噬菌体中发现了新的RNA引导系统TIGR-Tas。此外,还基于SpCas9蛋白的RNA结合域(RBD)入手在数据库中进行结构相似性搜索以挖掘更多RNA引导系统。
关键观点4: 功能研究
TasR蛋白是DNA特异性核酸酶,可在tigRNA的引导下切割双链DNA。与CRISPR系统相比,TIGR-Tas的独特之处在于不依赖PAM识别序列,可实现全基因组范围的靶向编辑。
关键观点5: 研究意义
TIGR-Tas系统的发现为RNA引导系统的多样化和进化研究提供了新的思路,也为基因编辑技术开发带来全新的视角。
文章预览
撰文 | 木兰之枻 RNA引导系统的核心特征是向导RNA (gRNA) 引导特定功能蛋白以识别并作用于互补的DNA/RNA序列。自然界中存在各种各样的RNA引导系统,如真核生物的microRNAs和piRNAs、真核/原核生物的snoRNAs、以及引领基因编辑技术变革的CRISPR-Cas系统。近年来研究者以CRISPR-Cas系统为切入点,通过序列/结构相似性和系统进化树分析,在原核生物IS200/IS605转座子超家族中发现了包括TnpB、IscB和IsrB在内的新型RNA引导系统OMEGA系统 【1-4】 (详见BioArt报道: Nat Biotechnol|王皓毅/张勇合作开发新型TnpB微型基因编辑工具 ; Nature | 基因编辑工具箱或再添神器——TnpB核酸内切酶 ; Science | 张锋团队再发文:源于IS200/605转座子家族的多种核酸酶或可成为基因编辑新工具 ) ,还在真核生物中发现了与CRISPR类似的Fanzor系统 【5】 (详见BioArt报道: Nature | 张锋团队在真核
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