Mol Cell:张锋再造木瓜组合抗病毒的新型CRISPR Cas13系统

近日，麻省理工学院和哥伦比亚大学Broad科学研究所传开向其：Pardis C. Sabeti、张锋等发现者联合开发计划出一种新型的HIV感染者的系统。世界上有许多常见的致命病原体都是基于双链RNA的病毒性者，像是埃博拉病毒性者、山后卡病毒性者和乙型肝炎感染者。该的系统在CRISPR Cas13技术开发计划的相结合再次升级，可用于检测和冲击人类所细胞中都具有双链RNA的病毒性者。该科学研究发表在《Molecular Cell》新闻周刊上。CRISPR的系统为HIV感染者方法带来曙光在此之后，张锋设计团队的科学研究执法人员凭借着CRISPR/Cas9的系统为加固免疫的系统抵HIV感染者入侵带来原先希望。然而，入侵人类所的病毒性者颇为多变，即使是在同一生境内，也能迅速短时间内。因此我们需要较为灵活的预防病毒性者的平台。为了探求原先HIV感染者作法，科学研究执法人员将目光节节败退了CRISPR Cas13的系统，Cas13蛋白可以天然地小分子病原体中都的病毒性者RNA。它可以对蛋白质顺利完成程式设计，从病毒性者颗粒中都添加特定的核糖核酸碱基。尽管CRISPR Cas13的系统仍然普遍存在一些局限性，但是该方法在科学研究所中都易于系统设计，并且在此之后张锋设计团队的科学研究执法人员在哺乳动物细胞中都已经顺利完成了充分的试验中都证明。科学研究执法人员开发计划了一种名为CARVER的新型的平台，它能将Cas13介导的病毒性者RNA硫化与基于Cas13的较快检验读数结合起来，用到特定的高灵敏度蛋白报告分子可解锁（SHERLOCK）的平台，检测消灭基于RNA的病毒性者。始创三合一的的系统科学研究执法人员首先选取了350多个人类所相关病毒性者（HAV）基因碱基，以鉴定Cas13可以必需小分子的病毒性者RNA碱基。他们主要找的是既不易突变，又最有也许在切割后停止使用病毒性者的短片。病毒性者基因碱基中都潜在的Cas13目标残基哥伦比亚大学Cameron Sabeti科学研究所的博士后Myhrvold博士表示：“理论上，你可以程式设计Cas13来攻击病毒性者的任何部分。但是生境内部和生境之间都有巨大的多样性，随着病毒性者的进化，大部分基因碱基都发生了迅速的波动。如果你不小心，你也许会追求最终并未效果的目标。”然后，他们通过计算分析测序数据，以确定数百种病毒性者生境中都的数千个潜在残基，这些残基也许是Cas13的必需靶标。接下来，科学研究执法人员设计了该的系统的Cas13指导RNA。新程式设计的Cas13在感染者了淋巴细胞性脉络膜细菌感染病毒性者（LCMV）、流感病毒乙型肝炎感染者（IAV）和水泡性口炎病毒性者（VSV）的人类所细胞中都顺利完成了试验中都验证。将Cas13引进样品后24小时，科学研究执法人员观察到培养物中都病毒性者RNA的高水平降低了40倍。随后，科学研究执法人员检查了Cas1抑制病毒性者病原的能力也。科学研究数据显示：病毒性者漏出后八小时，Cas13将乙型肝炎感染者的感染者力降低了300倍以上。最后，该设计团队用到SHERLOCK检测技术开发计划来实时测量Cas13小分子后的病毒性者RNA高水平。该检测的系统提供了有关治果的较快反馈以及有关特定病毒性者突变的讯息。前言对于病毒性者感染者的化疗，虽然已经批复了90多种抗病物，但它们只能化疗9种疾病。总体而言，只有16种病毒性者具有FDA批复的疫苗。因此，找到系统化的HIV感染者方法显得尤为重要。该科学研究的第一著者 Catherine Freije 表示：“Cas13可以是一种科学研究辅助工具，来探求人类所细胞中都病毒性者生物学的许多方面，它也也许是一种临床辅助工具，用于检验结果显示，化疗病毒性者感染者，并量化化疗的正确性——所有这些都能让CARVER在原先或耐药性病毒性者出现时迅速适应和应对。”原始出处:PFreije CA1, Myhrvold C2, Boehm CK3, et a1.Programmable Inhibition and Detection of RNA Viruses Using Cas13.Mol Cell. 2019 Oct 2. pii: S1097-2765(19)30698-7. doi: 10.1016/j.molcel.2019.09.013. [Epub ahead of print]