DNA折纸用于监测CRISPR基因靶向

时间：2022-04-09 15:58:04来源：

DNA折纸转子臂的电子显微镜图像，这是附在紫色跟踪颗粒上的微弱橙色“L's”。

CRISPR基因编辑已经转化了研究，但它并不完美，有时可以针对意外的基因。为了观看CRIPPR酶对不同基因的反应，Leipzig大学研究人员使用DNA折纸开发了一种新方法，能够测量它们对匹配和错配的基因序列的反应。

非凡的遗传剪刀称为CRISPR / CAS9，发现了2020年诺贝尔化学奖的发现，有时会切入它们不设计为目标的地方。虽然Crispr允许科学家迅速编辑遗传序列，但仍然彻底改变了基础研究的步伐，它可以如此迅速地工作，科学家们很难看出有时会出现问题，并且P出如何改善它。Julene Madariaga Marcos，一个Humboldt Postdoctoral德国Ralf Seidel教授实验室的同事，发现了一种分析CRIPPR酶的超快速运动，这将有助于研究人员了解他们如何认识到他们的目标序列希望改善特异性。Madariaga Marcos将于2月23日星期二在生物物理社会第65次年会上进行研究。

为了使用CRISPR酶来编辑基因序列，科学家可以根据人类基因组的三亿DNA碱基对中定制它们以靶向特定序列。在目标识别Crypr酶期间，不受DNA链来找到与CRISPR附着的RNA序列互补的序列。但有时RNA与不相互互补的DNA序列匹配。为了解决这种意外的匹配，科学家需要能够观察CRISPR沿着inpidual DNA碱基对的作用，但过程快速且难以观察。

为了测量CRISPR对超快速时间尺度的行动，Madariaga Marcos和同事转向DNA折纸，它使用特殊的DNA序列来形成复杂的三维纳米结构而不是简单的双螺旋。DNA Origami具有药物递送，纳米电子，甚至艺术的应用。使用DNA折纸，它们从DNA中建立了转子臂，使得它们可以在显微镜上用高速摄像机观看通过CRISPR酶的脱节，使转子臂像直升机叶片一样旋转。通过该系统，它们能够测量不同的响应，以匹配和不匹配在DNA序列内。“我们能够在第一次与DNA与DNA与DNA互动时直接测量CRISPR / CASCADE的能量景观，”Madariaga Marcos说。

这种技术将帮助科学家更好地了解CRISPR酶，以及他们最终如何降落在比赛上。这样，他们可以PUT out如何优化CRISPR，所以它使得较少的偏离目标匹配。在未来，Madariaga Marcos对“开发更多的工具和方法，以便在新的方式和更详细的水平上进行研究这些基因编辑过程。”