點亮基因組——基于CRISPR/Cas9的新方法-肽度TIMEDOO

自從2012年CRISPR/Cas9(通常被稱為基因組編輯工具)問世以來,該系統(tǒng)在科學(xué)界一直受到關(guān)注,許多科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了它的不同應(yīng)用。來自Leibniz研究所植物遺傳學(xué)和作物植物研究的科學(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)了一種新型RNA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶原位標(biāo)記(RNA-guided endonuclease – in situ labelling-tool,RGEN-ISL)工具,從而無需變性DNA,在染色質(zhì)保持完整的情況下,對樣品的結(jié)構(gòu)進行研究。

此外,RGEN-ISL可以與蛋白質(zhì)檢測方法相結(jié)合,允許標(biāo)記過程的實時可視化。RGEN-ISL雖然是基于植物基因組開發(fā)的,但在所有生物體中都可以使用,將成為染色體生物學(xué)領(lǐng)域一種很有前途的新工具。

CRISPR/Cas9的RNA/蛋白質(zhì)復(fù)合物最初來源于化膿性鏈球菌,現(xiàn)在已經(jīng)成為真核生物靶向基因組編輯的一種工具。盡管其剪狀特性已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可,來自Leibniz研究所的科學(xué)家們正在以一種新的細胞遺傳學(xué)方法使用CRISPR/Cas9。

過去30年,熒光原位雜交FISH)已成為染色體水平可視化原位DNA序列的常用方法。然而,這種方法需要將樣本DNA變性,因此經(jīng)常損壞樣品的結(jié)構(gòu)。通過以CRISPR/Cas9為基礎(chǔ)的RGEN-ISL,研究人員成功地繞過了FISH的變性步驟,同時整合了傳統(tǒng)FISH方法所用的熒光標(biāo)記特性。RGEN-ISL保留了樣本結(jié)構(gòu),為研究基因組的時空結(jié)構(gòu)提供了一個選擇。

進一步的實驗表明,RGEN-ISL優(yōu)于傳統(tǒng)的組合方法,如FISH結(jié)合免疫組化,因為其所需的準(zhǔn)備步驟較少,且相對更快、更便宜。此外,新方法在4℃至37℃的廣泛溫度范圍內(nèi)即可操作,還可以與其他蛋白質(zhì)檢測盒成像方法結(jié)合。另一個優(yōu)點是,RGEN-ISL允許實時可視化CRISPR/Cas9介導(dǎo)的DNA標(biāo)記,因此可揭示反應(yīng)的動力學(xué)。

目前為止,研究人員已經(jīng)在植物染色體和人類染色體中測試了RGEN-ISL,這說明新方法可能適用于所有生物體。目前該方法僅限于重復(fù)的DNA序列,這在植物基因組中很常見。未來,這種方法甚至可用于可視化單一拷貝序列。

原文檢索:RNA‐guided endonuclease – in situ labelling (RGEN‐ISL): a fast CRISPR/Cas9‐based method to label genomic sequences in various species

來源:生物通