(Chenyang Lin/Shutterstock)
想看到一些讓科學家驚嘆不已的東西嗎?觀看這段視頻,讓您大飽眼福,該視頻展示了 CRISPR-Cas9 吞噬一段 DNA 的直接觀察結果。實時。
它的表現與科學家的預測一模一樣編輯DNA,但這個顆粒狀的影片是第一次直接觀察這個過程。
該影片被展示給了一組科學家基因編輯技術 2017六月在蒙大拿州大天空舉行的會議,由結構生物學家主持努雷木修東京大學的。
生物化學家薩姆·斯特恩伯格說:“我坐在前面,我聽到身後每個人都發出喘息聲。”大西洋月刊。自己在這裡觀看:
透過 CRISPR-Cas9 進行 DNA 搜尋和切割的單分子影片。pic.twitter.com/3NQxmbvzJF
— hnisimasu (@hnisimasu)2017 年 11 月 10 日
近年來,CRISPR-Cas9 作為基因組編輯工具引起了轟動。它由 DNA 序列家族組成,構成細菌免疫系統的一部分。
當 CRISPR 充滿DNA,它將其複製成短RNA序列,稱為「引導RNA」。 Cas酶將跟隨引導RNA穿過細胞,當它發現與引導RNA匹配的DNA時,它會透過切割來破壞它——就像一把分子剪刀一樣。
2012年,科學家展示了潛力CRISPR-Cas9 系統。透過有意以特定 DNA 編碼 CRISPR,該系統可用於高度針對性的基因組編輯。
它已被證明對許多物種有效,迄今為止已被用於治療小鼠的遺傳性疾病,改變花的顏色, 排除 在活體動物中, 減慢癌細胞的生長,並去除導致心臟病的基因來自人類胚胎。
但迄今為止,還從未直接觀察過 CRISR 的實際情況。科學家知道它是有效的,因為他們得到了結果,但迄今為止,它的作用機制基本上都是假設的。對於普通成像方法來說,所發生的事情實在太小了。
為了解決這個問題,Nureki 和他的團隊使用了一種稱為高速原子力顯微鏡。原子力顯微鏡由懸臂自由端上的一個非常鋒利的探針組成。探測器向表面下降並一次又一次偏轉。
在此過程中,當懸臂在凸起的表面特徵上移動時,雷射會檢測到懸臂偏轉的輕微變化。這些被記錄下來以創建探頭正在掃描的圖像。
該團隊的一名研究人員 Hiroshi Nishimasu 將這段影片發佈到了 Twitter 上。黃色斑點是 Cas9,棕色鍊是 DNA。需要 CRISPR-Cas9秒的順序一旦 DNA 鏈斷裂,就將其切斷。
那個顆粒狀、斑點狀的 10 秒影片?這是我們見過的最令人驚嘆的科學圖像之一。
該研究已發表在期刊上自然通訊。