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結(jié)構(gòu)域來發(fā)揮作用的這樣能阻斷酶與的相互作用

閱讀:301發(fā)布時(shí)間:2017-7-25

elisa酶聯(lián)免疫試劑盒研究顯示,轉(zhuǎn)錄激活蛋白結(jié)合靶基因前面的特定DNA序列,與RNA聚合酶形成魔術(shù)貼那樣的相互作用,穩(wěn)定RNA聚合酶與DNA的接觸。轉(zhuǎn)錄激活蛋白與RNA聚合酶的互作可以分為兩個(gè)部分,首先轉(zhuǎn)錄激活蛋白幫助RNA聚合酶結(jié)合DNA雙螺旋,隨后轉(zhuǎn)錄激活蛋白幫助RNA聚合酶解開DNA雙螺旋,起始靶基因的轉(zhuǎn)錄。
對(duì)于生物學(xué)來說一個(gè)基本的概念就是如果某種生物開發(fā)出了一種武器,那么它也會(huì)同時(shí)準(zhǔn)備好一種防御手段。事實(shí)證明。 。 。噬菌體已經(jīng)進(jìn)化出了關(guān)閉CRISPR系統(tǒng)的方式,就是這些抗CRISPR蛋白。”
在此基礎(chǔ)上,為了深入探索AcrIIA4的作用機(jī)制,研究人員采用了多種方法,如冷凍電子顯微鏡和人體細(xì)胞培養(yǎng)等方法,發(fā)現(xiàn)這種抗CRISPR蛋白是通過競(jìng)爭綁定到通常是用來結(jié)合DNA的Cas9酶上“凹陷袋”結(jié)構(gòu)域來發(fā)揮作用的,這樣能阻斷Cas9酶與DNA的相互作用。
研究人員發(fā)現(xiàn)AcrIIA4會(huì)與“凹陷袋”內(nèi)的酶結(jié)合,AcrIIA4與酶的結(jié)合可阻止Cas9酶附著于靶標(biāo)DNA并對(duì)其進(jìn)行切割。對(duì)人類細(xì)胞的研究揭示,如果這些細(xì)胞在基因編輯開始前就用這一蛋白抑制劑進(jìn)行處理,那么CRIPSR-Cas復(fù)合物就可大體上被阻止對(duì)任何部位的DNA進(jìn)行剪切。
結(jié)果還顯示,大約一半的CRISPR-Cas9對(duì)DNA的擊中目標(biāo)的編輯(即該系統(tǒng)按照科學(xué)家所希望的方式對(duì)基因編輯進(jìn)行正確的剪切)發(fā)生在這一系統(tǒng)進(jìn)入后的6小時(shí)內(nèi)。之前的研究顯示CRISPR-Cas9可能在偏離靶標(biāo)部位留置一段時(shí)間,但未對(duì)它們進(jìn)行剪切。通過利用這一時(shí)間差,研究人員在人類白血病細(xì)胞內(nèi)引進(jìn)了一個(gè)被指示對(duì)2個(gè)基因(其中包括與鐮狀細(xì)胞病有關(guān)的基因)進(jìn)行剪切的CRISPR-Cas9復(fù)合物,并接著在6小時(shí)后添加了AcrIIA4。結(jié)果顯示,在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間添加AcrIIA4可防止在錯(cuò)誤的位置剪切基因,同時(shí)CRISPR也仍有時(shí)間在正確的位置進(jìn)行基因剪切。
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