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

近日，麻省理工学院和哈佛大学Broad研究成果所传来好消息：Pardis C. Sabeti、张锋等科学家联合开发出有一种新型的抗菌株子系统。世界上有许多典型的致命细菌都是基于丝氨酸RNA的菌株，有趣疟疾菌株、寨佩菌株和流感菌株。该子系统在CRISPR Cas13技术的基础上再次换装，可用于验证和破坏生命体细胞核当中不具备丝氨酸RNA的菌株。该研究成果发表在《Molecular Cell》Magazine上。CRISPR子系统为抗菌株新方法造成光明之前，张锋开发团队的研究成果工作人员凭借着CRISPR/Cas9子系统为加固免疫子系统抵抗菌株重新占领造成新的渴望。然而，重新占领生命体的菌株极为多变，即使是在同一种群内，也能大幅度生存环境。因此我们所需更为灵活的公共卫生菌株网络服务。为了探求新的抗菌株作法，研究成果工作人员将目光投向了CRISPR Cas13子系统，Cas13酶可以天然地核酸生物体当中的菌株RNA。它可以对蛋白质开展Smalltalk，从菌株颗粒当中去除特定的丝氨酸数列。尽管CRISPR Cas13子系统始终普遍存在一些局限，但是该新方法在研究当中心当中并能操作，并且之前张锋开发团队的研究成果工作人员在爬行动物细胞核当中已经开展了充份的实验证明。研究成果工作人员开发了一种名为CARVER的新型网络服务，它能将Cas13介导的菌株RNA乙烯与基于Cas13的短时间检验读数结合慢慢地，应用于特定的高灵敏度酶调查报告小分子玩者（SHERLOCK）网络服务，验证消灭基于RNA的菌株。创始人木瓜的子系统研究成果工作人员首先筛选了350多个生命体相关菌株（HAV）基因组，以确认Cas13可以有效核酸的菌株RNA数列。他们主要认出有的是既较难突变，又最有不太可能在接合后禁用菌株的片段。菌株基因组当中潜在的Cas13要能位点哈佛大学Cameron Sabeti研究当中心的助手后Myhrvold助手表示：“理论上，你可以SmalltalkCas13来炮轰菌株的任何部分。但是种群之外和种群之间都有巨大的多样性，随着菌株的进化，大部分基因组都引发了促使的转变。如果你不小心，你不太可能执著最终没有缺点的要能。”然后，他们通过计算分析核酸数据集，以确切数百种菌株种群当中的数千个潜在位点，这些位点不太可能是Cas13的有效靶标。接下来，研究成果工作人员之外设计了该子系统的Cas13指导RNA。新Smalltalk的Cas13在受到感染了细胞核会性脉络膜高血压菌株（LCMV）、病毒性流感菌株（IAV）和水泡性口炎菌株（VSV）的生命体细胞核当中开展了实验测试。将Cas13带入混合物后24小时，研究成果工作人员检视到培养物当中菌株RNA的水平减小了40倍。随后，研究成果工作人员定期检查了Cas1抑制菌株细菌性的能力。研究成果数据集揭示：菌株暴露后八小时，Cas13将流感菌株的受到幽默感减小了300倍以上。终于，该开发团队应用于SHERLOCK验证技术来系统对测量Cas13核酸后的菌株RNA水平。该验证子系统提供了有关治果的短时间反馈以及有关特定菌株突变的信息。结语对于菌株受到感染的疗法，虽然已经批复了90多种用药物，但它们只能疗法9种哮喘。总体而言，只有16种菌株不具备FDA批复的疫苗。因此，认出有行之有效的抗菌株新方法显得尤为重要。该研究成果的第一作者 Catherine Freije 表示：“Cas13可以是一种研究成果应用软件，来探求生命体细胞核当中菌株小分子生物学的许多方面，它也不太可能是一种临床应用软件，用于检验样本，疗法菌株受到感染，并衡量疗法的有效性——所有这些都能让CARVER在新的或耐药性菌株出有现时促使适应和应对。”原始典故: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]