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“基因剪刀”出手应对抗生素耐药性 “移动CRISPRi”一次筛查千种潜在目标基因

2019-01-22


据英国《自然·微生物学》杂志近日发表的一项研究,美国研究人员报告称,他们利用被称为“基因剪刀”的基因编辑技术,开发出一个新系统,可以确定某种特定抗生素能靶向作用于致病菌的哪些基因。该成果将用于改进现有抗生素效果,或帮助人类开发出新型抗生素。

致病菌对抗生素产生耐药性,已然是严重的全球性公共卫生问题。目前认为,遏制耐药性感染增多趋势需要新的抗生素。但过去30年里,仅有非常少量的新抗生素被开发出来,人们亟待新的抗生素来对抗多药耐药型病原体。

CRISPR基因编辑技术能精确定位并切断DNA(脱氧核糖核酸)上的基因位点,“关闭”基因或引入新的基因片段。鉴于此,美国威斯康星大学麦迪逊分校等机构科学家开发出一个新系统,并命名为“移动CRISPRi”。CRISPRi可看作是“基因剪刀”的弱化版,其不能切断DNA链,但能依附在DNA的某个位置,阻止特定蛋白质分子靠近,从而起到降低基因表达、减少该基因编码蛋白质数量的作用,而且,其还适用于不同的菌种。

研究团队表示,在利用“移动CRISPRi”减少被抗生素作为目标的蛋白质数量时,细菌会变得对这种抗生素更为敏感,这意味着特定抗生素和某些基因之间存在联系。而利用这种关联,研究人员几乎一次就可以筛查出数千种可能是抗生素潜在目标的基因,从而帮助人类真正理解抗生素的工作机制,进而改进药物效果。

实验中,研究人员还让“移动CRISPRi”分析了干酪弧菌,并弄清这种细菌怎样聚居的。他们表示,这一“移动CRISPRi”可用于研究任何数量、任何此前不曾了解的致病菌及有益菌。


来源: 科技日报

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