南湖网讯(通讯员郑可)4月19日,米兰(中国)刘正飞教授课题组在原核生物单碱基编辑技术研究方面取得新进展,并在Nature出版社新刊Communications Biology发表题为“Highly efficient base editing in bacteria using a Cas9-cytidine deaminase fusion”的研究论文。该论文第一作者为博士研究生郑可,通讯作者为刘正飞教授。
基因编辑是研究基因功能的重要手段。随着CRISPR技术的发展,真核生物的基因编辑已经取得了长足的进步,然而原核生物的基因遗传操作仍困扰着科学家。经典的细菌基因编辑方法为两步法同源重组,需要经过两轮同源重组才能将目的基因缺失,并且每一轮同源重组发生频率极低(10-6~10-4);效率相对较高(10-3~10-1)的lambda red重组系统则需要对细菌提前改造,方能获得稳定的编辑效率。
刘正飞教授团队报道的原核生物单碱基编辑技术具有快速、准确、高效和广泛适用性的特点。该技术基于CRISPR/Cas9系统,利用Cas9蛋白引导胞嘧啶脱氨酶将靶向DNA位点的胞嘧啶(C)转化为胸腺嘧啶(T),通过将CAA、CAG、CGA和TGG密码子突变为TAA、TAG和TGA终止密码子,造成目的基因提前终止,从而达到失活基因的目的。该技术编辑效率可达到99.93%,并能应用于多种细菌,是快速、高效的基因编辑工具,为加速原核生物基因功能研究建立了良好的技术平台。
据悉,刘正飞教授团队致力于动物传染病和人畜共患病研究,在α疱疹病毒的嗜神经性和潜伏感染,以及布鲁氏菌的胞内寄生和致病机制研究方面成效突出。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s42003-018-0035-5
审核人:刘正飞