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行业动态

科研人员发觉RNA相辅相成抑止Cas13活性的分子结构体制

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    近日,中科院分子结构体细胞科学研究非凡创新中心(细胞生物学与细胞生物学研究室)研究者杨荟课题组、英国留念斯隆凯特琳癌病管理中心专家教授DinshawJ.Patel课题组和分子结构体细胞卓越中心研究者丁建平课题组协作,在MolecularCell上,线上发布了名为Structuralbasisforself-cleavagepreventionbytag:anti-tagpairingcomplementarityinTypeVICRISPR-Cassystems的毕业论文,表明了目标RNA的anti-tag序列与crRNA重复区产生的RNA双链抑止Cas13a活性的分子结构体制。
    CRISPR-Cas13系统是病菌和古细菌中根据单独Cas蛋白质溶解外源性侵入RNA的获得性免疫系统软件,相对的效用蛋白质Cas13在crRNA受体下序列非特异鉴别并激光切割单链RNA,被激话的另外会非特异性激光切割周边环境中的RNA。Cas13是新起的RNA编辑专用工具,在没有更改基因序列的前提条件下,能够开展RNA水准的敲低、RNA的指定编写、RNA的精准定位等,在遗传基因和RNA的作用科学研究、疾患诊断和靶向药物治疗等层面具备发展潜力和应用前景。研究发现,当目标RNA靶向治疗序列的中下游能够与crRNA重复区的3’端(tag)持续匹配时,对Cas13a的活性有明显抑制效果,避免靶细胞Cas13系统的自身靶向治疗,与tag地区匹配的序列称之为anti-tag。
科研人员发觉RNA相辅相成抑止Cas13活性的分子结构体制(图1)
    现有科学研究表明了Cas13a对目标RNA非特异鉴别的分子结构体制
    发现目标RNA的装车使HEPN结构域从降解变成激活状态。在这个基础上,科技人员对Leptotrichiashahii和Leptotrichiabuccalis二种Cas13a开展身体之外酶活和身体RNA干扰科学研究,发觉当目标RNA存有5nt之上anti-tag序列时,Cas-13a对目标RNA和周边环境中的RNA的激光切割活性明显被抑止,对大肠埃希菌体细胞的RNA干扰活性明显减少。科技人员得到了带有8nt长短anti-tag序列的RNA与LshCas13a一氧化氮合酶的冷冻电镜构造,发觉目标RNA的靶向治疗区与crRNA间距区产生RNA双链,另外目标RNA的anti-tag序列与crRNA的tag区产生的RNA双链。与现有构造较为发觉,带有anti-tag序列的目标RNA的融合,造成Cas13a结构域的相对性挪动,使Cas-13a展现出与一切正常目标RNA装车前后左右均不同样的构象。Tag:anti-tag双链的产生,阻拦了HEPN结构域活性管理中心重要碳水化合物的挨近,使HEPN结构域维持降解情况,抑止了Cas-13a对目标RNA和周边环境中RNA的激光切割活性,危害在大肠埃希菌体细胞RNA干扰的实际效果。
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