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研究人员开发了一种新的分子可视化方法

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-10-12浏览次数:1446

自2012年引入其机制以来,CRISPR/Cas9系统在科学界一直令人尴尬。通常被称为基因组编辑工具,许多科学家已经发现Cas9蛋白的剪刀样特性的不同应用。

来自莱布尼茨植物遗传和作物植物研究所(IPK Gatersleben)的研究人员现在已经找到了一种以稍微不同的方式使用RNA /蛋白质复合物的方法 - 作为细胞遗传学的火炬。除了传统的原位杂交,新的RNA指导的核酸内切酶原位标记工具(RGEN-ISL)不再需要DNA变性。因此,新方法保持染色质完整,以便可以研究样品的结构。此外,RGEN-ISL可与蛋白质检测方法结合使用,并可实现标记过程的实时可视化。虽然RGEN-ISL最初是为植物基因组开发的,但它可以用于所有生物体,并且在染色体生物学领域展示了一种很有前途的新工具。

II型聚类短回文重复(CRISPR)相关的caspase 9(Cas9)系统发现的周期性间隔已成为靶向基因组编辑领域的里程碑。 RNA /蛋白质复合物最初来源于细菌化脓性链球菌,现在是真核生物中靶向基因组编辑的成熟工具。

莱布尼茨植物遗传与作物植物研究所(IPK Gatersleben)的科学家现在正在使用CRISPR/Cas9技术在新的细胞遗传学方法中照亮真核生物的基因组,而他们的剪刀样特性已经出现了广泛的应用 - RNA指导的核酸内切酶原位标记(RGEN-ISL)。

在过去的30年中,荧光原位杂交(FISH)已成为用于在染色体水平上可视化原位DNA序列的已建立且常用的方法。然而,该方法需要研究中的DNA变性,因此经常损害样品的结构。通过将RGEN-ISL方法基于CRISPR-Cas9,IPK研究人员设法绕过FISH的变性步骤,同时结合了常规FISH方法所需的荧光标记特性。由于新的细胞遗传学工具保留了样本的结构,因此开辟了研究基因组时空结构的选择。

进一步的实验表明,RGEN-ISL优于传统方法组合,例如FISH和免疫组织化学,需要较少的制备并且相对更快且更便宜。此外,新方法适用于4°C至37°C的宽温度范围,可与其他蛋白质检测和成像方法结合使用。另一个优点是RGEN-ISL允许实时可视化CRISPR/Cas9介导的DNA标记,从而揭示反应的动力学。

到目前为止,研究人员已在植物样本中测试了RGEN-ISL,但也测试了人类染色体中的RGEN-ISL,表明他们的新方法可能适用于所有生物。目前,方法的使用限于重复的DNA序列,这在植物基因组中是常见的。然而,现在在日本鸟取大学工作的Takayoshi Ishii博士构思了RGEN-ISL的最初想法,他认为RGEN-ISL可以适应未来单拷贝序列的可视化。

围绕新方法的项目由研究组负责人Andreas Houben博士通过比尔和梅林达盖茨基金会(美国)向CSIRO(澳大利亚)提供的资助以及德国研究部门的额外资金开发。基金会 - DFG(德国)。

鉴于其多功能性和广泛的适用性,RGEN-ISL是一种有前途的新细胞遗传学工具,用于进一步了解基因组的空间组织以及染色质结构和功能之间的联系,以及广泛的染色体生物学。在该领域的先进知识。