由理學(xué)院分子與細(xì)胞生物學(xué)研究部副教授嚴(yán)愛(ài)新博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，與李嘉誠(chéng)醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)系榮譽(yù)臨床教授胡振宇合作 (HKU) 報(bào)告了一個(gè)可轉(zhuǎn)移和綜合的 I 型 CRISPR 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，該平臺(tái)可以有效地編輯銅綠假單胞菌的不同臨床分離株，銅綠假單胞菌是一種能夠感染各種組織和器官的超級(jí)細(xì)菌，也是醫(yī)院感染的主要來(lái)源。
該技術(shù)可以加速多重耐藥 (MDR) 病原體耐藥決定因素的識(shí)別和新型抗耐藥策略的開(kāi)發(fā)。
該研究開(kāi)辟了一條新的途徑來(lái)對(duì)那些野生細(xì)菌物種和分離株進(jìn)行基因組編輯，例如具有臨床和環(huán)境意義的那些以及形成人類(lèi)微生物組的那些。它還提供了一個(gè)框架來(lái)利用原核基因組中廣泛存在的其他 CRISPR-Cas 系統(tǒng)并擴(kuò)展基于 CRISPR 的工具包。該研究已發(fā)表在領(lǐng)先的科學(xué)期刊Nucleic Acids Research 上。
背景
CRISPR-Cas 系統(tǒng)包含原核生物中的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，它通過(guò)切割病毒的 DNA 來(lái)解除入侵病毒的武裝。由于其獨(dú)特的靶向和改變 DNA 序列的能力，CRISPR-Cas 已被用作下一代基因組編輯方法。
該方法基于 2 類(lèi) II 型 CRISPR/Cas9 系統(tǒng)，該系統(tǒng)徹底改變了大量生物的遺傳學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究，并獲得了 2020 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。然而，第 2 類(lèi) CRISPR-Cas 系統(tǒng)僅占原核生物中自然編碼的 CRISPR-Cas 系統(tǒng)的約 10%。它們?cè)诰庉嫾?xì)菌基因組方面的應(yīng)用相當(dāng)有限。
值得注意的是，屬于不同類(lèi)別和類(lèi)型的 CRISPR-Cas 系統(tǒng)不斷被識(shí)別，它們作為擴(kuò)展基于 CRISPR 的工具包的深水庫(kù)。最多樣化和分布最廣的 CRISPR-Cas 系統(tǒng)是 I 型系統(tǒng)，它占已識(shí)別的所有 CRISPR-Cas 系統(tǒng)的 50%，并且有可能擴(kuò)展基于 CRISPR 的工具包，并具有 2 類(lèi)系統(tǒng)無(wú)法獲得的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，例如高特異性、最小的脫靶和大片段缺失能力。
然而，I 型 CRISPR-Cas 系統(tǒng)依賴(lài)于稱(chēng)為 Cascade 的多組分效應(yīng)復(fù)合物來(lái)干擾 DNA，該 DNA 不易轉(zhuǎn)移到異源宿主，阻礙了這些天然豐富的 CRISPR 在基因組編輯和治療中的廣泛應(yīng)用。
標(biāo)簽： 超級(jí)細(xì)菌
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