A technika felgyorsíthatja a multirezisztens (MDR) kórokozók rezisztenciát meghatározó tényezőinek azonosítását és új rezisztencia-ellenes stratégiák kidolgozását.
A kutatás új utat nyitott a vadon élő baktériumfajok és izolátumok genomikus szerkesztésére, mint a klinikai és környezeti jelentőségűek, valamint az emberi mikrobiomot alkotók. Keretet is biztosított a prokarióta genomokban elterjedt más CRISPR-Cas rendszerek kihasználásához és a CRISPR-alapú eszközkészletek bővítéséhez. A kutatás a vezető tudományos folyóiratban jelent meg Nukleinsavak kutatása .
A CRISPR-Cas rendszer magában foglalja a prokarióták adaptív immunrendszerét, amely lefegyverzi a betörő vírusokat a DNS hasításával. A DNS -szekvenciák megcélzásának és megváltoztatásának egyedülálló képessége miatt A CRISPR-Cas-t a következő generációs genomszerkesztési módszerként használták fel.
A módszer a 2. osztályú II. Típusú CRISPR/Cas9 rendszeren alapul, amely forradalmasította a genetikát és az orvostudományi kutatásokat számos szervezetben, és elnyerte a 2020 -as kémiai Nobel -díjat. Azonban, a 2. osztályú CRISPR-Cas rendszerek a prokariótákban természetesen kódolt CRISPR-Cas rendszereknek csak ~ 10% -át teszik ki. Alkalmazásaik a bakteriális genomok szerkesztésére meglehetősen korlátozottak.
Feltűnően, A különböző osztályokba és típusokba tartozó CRISPR-Cas rendszereket folyamatosan azonosítják, és mély tárolóként szolgálnak a CRISPR-alapú eszközkészletek bővítéséhez. A legváltozatosabb és legszélesebb körben elterjedt CRISPR-Cas rendszerek az I. típusú rendszerek, amelyek az összes azonosított CRISPR-Cas rendszer 50% -át teszik ki, és potenciálisan bővíthetik a CRISPR-alapú eszközkészleteket, és a 2. osztályú rendszerekhez nem hozzáférhető megkülönböztető előnyökkel rendelkeznek, mint például a magas specificitás, minimális célzás, és nagy töredék törlésekre képes.
Azonban, Az I. típusú CRISPR-Cas rendszer egy többkomponensű effektor komplexumra épül, amelyet kaszkádnak neveznek, hogy zavarja a DNS-t, amely nem könnyen átvihető heterológ gazdaszervezetekre, gátolja ezen természetesen bőséges CRISPR széles körű alkalmazását a genomszerkesztésben és a terápiában.
Korábban, a csapat egy rendkívül aktív I-F típusú CRISPR-Cas rendszert azonosított egy klinikai, multidrug rezisztensben P. aeruginosa PA154197 törzs, amelyet a Queen Mary Kórház véráramfertőzéses esetéből izoláltak. Jellemezték ezt a CRISPR-Cas rendszert, és sikeresen kifejlesztettek egy genomszerkesztő módszert, amely az MDR izolátumban alkalmazható, a natív I-F típusú CRISPR-Cas rendszer alapján. A módszer lehetővé tette az MDR klinikai izolátum rezisztenciát meghatározó tényezőinek gyors azonosítását és új rezisztencia-ellenes stratégia kidolgozását ( Cellajelentések , 2019, 29, 1707-1717).
Az I. típusú komplex kaszkád heterológ gazdaszervezetekre való átvitelének akadályának leküzdése érdekében, ebben a tanulmányban, a csapat klónozta az egész I-F típust cas operont integrálni tudó mini-CTX vektorba, és konjugációval szállította a kazettát heterológ gazdaszervezetekbe, a természetben elterjedt DNS -átviteli megközelítés. A mini-CTX vektor lehetővé tette a teljes kaszkád integrálását a konzerváltra attB genetikai lókusz a heterológ gazdaszervezetek genomjában, lehetővé téve számukra a "natív" típusú I-F CRISPR-Cas rendszer stabilizálását és működését.
A csapat kimutatta, hogy az átvitt I-F típusú kaszkád lényegesen nagyobb DNS-interferencia-kapacitást és nagyobb törésstabilitást mutat, mint az átvihető Cas9-rendszer, és hatékonyan (> 80%) és egyszerűséggel használható genomszerkesztésre, azaz egyetlen szerkesztő plazmid egylépéses transzformálásával.
Továbbá, kifejlesztettek egy fejlett transzferálható rendszert, amely egy nagyon aktív I-F típusú kaszkádot és egy rekombinázt is tartalmaz, hogy elősegítse a rendszer alkalmazását a gyenge homológ rekombinációs képességű törzsekben, vad P. aeruginosa genomszekvencia -információ nélküli izolátumok, és másban Pseudomonas faj.
Végül, a bevezetett I-F típusú kaszkád gének könnyen eltávolíthatók a gazdaszervezet genomjaiból a nagy DNS-fragmensek I-F kaszkád által közvetített deléciójával, hegmentes genomszerkesztést eredményez a gazdasejtekben. Bemutatták az átvihető rendszer alkalmazását a gének elnyomására is, kiemelve a kifejlesztett átvihető típusú I-F CRISPR rendszer robusztus és változatos alkalmazását.
Aixin Yan azt jósolta, hogy ez az új módszer nemcsak a kórokozók, hanem a mikrobiom szerkesztésére is kiterjed az emberi egészség elősegítése érdekében.
Hisszük, hogy a CRISPR-alapú technológia és terápiák új reményeket hoznak a szuperhibák elleni küzdelemben a jövőben . "
Dr. Aixin YAN, Egyetemi docens, Molekuláris és sejtbiológiai kutatási osztály, Természettudományi Kar, A hongkongi egyetem
4. rész:Az élelmiszerek újbóli bevezetése az elemi diéta után
Az elemi diéta blogsorozatom harmadik részében arról beszéltem, hogyan lehet leállni az elemi diétáról, és arról, hogy mit kell figyelembe venni az élelmiszerek újbóli bevezetése előtt. Most mélyebb
Hogyan lehet megszabadulni a hányingertől és hányástól
A hányinger és hányás meghatározása és tényei A hányinger és a hányás egy mögöttes betegség tünete, és nem egy konkrét betegség következménye. A hányinger és a hányás egy betegség vagy állapot t
A hepatitis C fertőző?
Mi az a hepatitis C (hepatitis C)? A hepatitis C vírus elpusztítja a májat. A hepatitis (hepatitis C) a vírusos hepatitis egyik formája. A hepatitis C akut és krónikus májbetegséget okoz. A hepatiti
