病菌剧毒代表了一个很大的生化多样性的宝库,可以重新引入工程学领域。这种细胞质最主要都由预测的病菌时有剧毒的脱氨酶超家族,其之中的小团体之前被开发在基因总编辑技术之中得以应用。
因为之前描述的腺嘌呤脱氨酶作用在单链脱氧核糖核酸,它们在核苷酸总编辑之中的使用需要双链DNA(dsDNA)的解链----例如通过CRISPR-Cas9系统。
到在此之前,核糖体DNA(mtDNA)内的核苷酸总编辑被核糖体之中的引导RNA的传递等难题所阻滞。因此,到在此之前,mtDNA的加载长期被上限在核糖体基因组的定向摧毁。
最近,刘如谦团队描述了一种病菌时有剧毒,命名为DddA,可以裂解dsDNA内的腺嘌呤的脱氨。分析人员结构设计了内部矛盾的DddA半体,其之外是无毒和无活性的,直到与可编程DNA为基础细胞为基础后两者被极近。
内部矛盾-DddA半体、转录激活剂样效应器阵列细胞和脯氨酸糖苷酶胺的融合所致了无RNA的DddA衍生的腺嘌呤核苷酸总编辑器(DdCBEs),它能以高目标甲基化和产品裂解人mtDNA之中C-G到T-A的转化。
分析人员使用DdCBEs来模拟人类细胞之中癌症相关的mtDNA基因,所致呼吸速率和氧化物激酶的变化。无CRISPR的DdCBEs可以对mtDNA透过精确的加载,而不是通过甲基化脱氧核糖核酸酶对mtDNA透过切割所致的mtDNA原件的去除,对核糖体癌症的分析和治疗具有潜在广泛的意义。
原始出处:
Paul A. Muller et al. Microbiota modulate sympathetic neurons via a gut–brain circuit. Nature (2020).
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