Mol Cell:张锋再造三合一组合抗病毒的新型CRISPR Cas13系统设计

近来，柏克莱加州大学和普林斯顿大学Broad研究者所传来好消息：Pardis C. Sabeti、张锋等科学家试验性出另行一种另行型的抗病原体子系统。世界上有许多少见的骇人病原体都是基于双链RNA的病原体，众所周知疟疾病原体、山后奥斯病原体和流感病原体。该子系统在CRISPR Cas13关键技术的基础上再次系统升级，可用于测定和毁坏全人类巨噬细胞中的具有双链RNA的病原体。该研究者撰写在《Molecular Cell》杂志上。CRISPR子系统为抗病原体方法产生新时代在此之前，张锋工作团队的研究者职员凭借着CRISPR/Cas9子系统为加高免疫子系统顽强抵抗病原体侵略产生一另行决心。然而，侵略全人类的病原体极为多变，即使是在同一鸟类内，也能急剧适合于环境。因此我们需要更为灵活的预防病原体该平台。为了探索一另行抗病原体策略，研究者职员将出乎意料投向了CRISPR Cas13子系统，Cas13肽可以天然地靶向细菌中的的病原体RNA。它可以对蛋白质透过面向对象，从病原体固体中的去除特定的激酶碱基。尽管CRISPR Cas13子系统仍然存在一些局限持续性，但是该方法在实验者室中的更易操作，并且在此之前张锋工作团队的研究者职员在哺乳动物巨噬细胞中的早已透过了充份的实验者假定。研究者职员开发了一种名为CARVER的另行型该平台，它能将Cas13介导的病原体RNA硫化与基于Cas13的快速诊断读数相结合起来，运用于特定的高灵敏度肽报告分子解锁（SHERLOCK）该平台，测定收服基于RNA的病原体。成立三合一的子系统研究者职员首先筛选了350多个全人类相关病原体（HAV）遗传物质，以解剖Cas13可以有效靶向的病原体RNA碱基。他们主要寻找的是既容易特异持续性，又最有可能在切割后代替病原体的段落。病原体遗传物质中的潜在的Cas13目标肽链普林斯顿大学Cameron Sabeti实验者室的芝加哥大学Myhrvold麻省理工学院坚称：“理论上，你可以面向对象Cas13来攻击病原体的任何大部分。但是鸟类实际上和鸟类之间都有前所未见的自然环境，随着病原体的进化，大大部分遗传物质都发生了随之的变化。如果你不随便，你可能会追求最终没有效果的目标。”然后，他们通过计算分析分子生物学资料，以确定数百种病原体鸟类中的的数千个潜在肽链，这些肽链可能是Cas13的有效核酸。接下来，研究者职员设计者了该子系统的Cas13他的学生RNA。另行面向对象的Cas13在传染了淋巴巨噬细胞持续性脉络膜脑膜炎病原体（LCMV）、甲型流感病原体（IAV）和皮肤上持续性口炎病原体（VSV）的全人类巨噬细胞中的透过了实验者的测试。将Cas13扩展仪器后24小时，研究者职员观察到培育物中的病原体RNA的程度减低了40倍。随后，研究者职员检验了Cas1抑制病原体传染持续性的能力。研究者资料显示：病原体暴露后八小时，Cas13将流感病原体的传染力减低了300倍以上。之前，该工作团队运用于SHERLOCK测定关键技术来实时测量Cas13靶向后的病原体RNA程度。该测定子系统提供了有关治果的快速反馈以及有关特定病原体特异持续性的个人信息。结语对于病原体传染的外科手术，虽然早已许可了90多种抗病物，但它们只能外科手术9种疾病。总体而言，只有16种病原体具有FDA许可的乙型肝炎。因此，找到行之有效的抗病原体方法显得尤为重要。该研究者的第一原作者 Catherine Freije 坚称：“Cas13可以是一种研究者工具，来探索全人类巨噬细胞中的病原体生物化学的许多方面，它也可能是一种临床研究工具，用于诊断样本，外科手术病原体传染，并衡量外科手术的合理持续性——所有这些都能让CARVER在一另行或耐药持续性病原体出另行现时随之适合于和应对。”原始出另行处:PFreije CA1, Myhrvold C2, Boehm CK3, et a1.Programmable Inhibition and Detection of RNA Viruses Using Cas13.Mol Cell. 2019 Oct 2. pii: S1097-2765(19)30698-7. doi: 10.1016/j.molcel.2019.09.013. [Epub ahead of print]