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最近的研究表明,许多cas9蛋白能够在trans在结合互补的靶核酸之后。向寡核苷酸中添加荧光团和淬灭剂对可以作为靶结合的荧光报告物,因此不需要扩增就可以作为核酸序列的检测器。Doudna和他的同事发现cas9也拥有trans分裂活性。此外,因为cas9不需要PAM,但对其目标区域中间的错配仍然高度敏感,所以cas9特别适合序列检测。具体来说,研究人员表明cas9能够强有力地区分单核苷酸多态性,例如人类负责眼睛颜色的HERC2变体。
因此,cas9固有的分子机制对生物技术应用是有用的,并提出了许多重要问题供进一步研究。cas9的发现为第二类效应器是通过类RuvC祖先产生的假设提供了经验证据。此外,正如最近发现的其他五型效应器所支持的那样,包含RuvC的进化观点可能是发现更多变体的有效途径。
然而,它并没有告诉我们这些效应器是如何获得其他功能的。事实上,指导核糖核酸结合、靶识别和聚丙烯酰胺结合的剩余活性来自不保守的结构域。这些很可能是通过以分子特定的方式增加和协调各种领域而进化而来的。共享相似功能的这种不同现存序列的存在(例如,cas9和cas12a)表明这是一个可以通过各种收敛手段来解决的问题。着眼于未来,这也意味着cas9和相关蛋白质提供的进化见解,以及适当的分子生物学工具,将使生物化学家能够利用cas9蛋白质固有的模块性来提炼和最大化它们的生物技术用途。
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