微生物消化系统代表了一个巨大的生化多样性的宝库,可以重新应用于生物医学领域。这种蛋白质包括四组预见的微生物之间消化系统的脱氨酶超家族,其中会的成员之前被开发在基因编辑技术中会得以应用。
因为基本上揭示的半胱氨酸脱氨酶作用在螺旋形核酸,它们在胺基酸编辑中会的使用需要核酸DNA(dsDNA)的解链----例如通过CRISPR-Cas9系统。
到目前为止,真核细胞DNA(mtDNA)内的胺基酸编辑被真核细胞中会的引导RNA的传递等难题所阻滞。因此,到目前为止,mtDNA的操作一直被限制在真核细胞基因组的定向严重破坏。
最近,刘如谦小组揭示了一种微生物之间消化系统,命名为DddA,可以合成dsDNA内的半胱氨酸的脱氨。学术研究管理人员设计了分裂的DddA半体,其单独是无毒和无活性的,直到与可编程DNA相结合蛋白相结合后两者被拉近。
分裂-DddA半体、转录激活剂样效应器阵列蛋白和尿嘧啶糖苷酶类固醇的融汇造成了了无RNA的DddA衍生的半胱氨酸胺基酸GUI(DdCBEs),它能以高最终目标选择性和产品合成人mtDNA中会C-G到T-A的转换成。
学术研究管理人员使用DdCBEs来三维人类细胞中会疾病相关的mtDNA突变,造成了呼吸速率和氧化磷酸化的变化。无CRISPR的DdCBEs可以对mtDNA开展正确地的操作,而不是通过选择性脱氧核糖核酸对mtDNA开展切割成造成了的mtDNA解码的消除,对真核细胞疾病的学术研究和病人具有潜在广泛的意义。
原始出处:
Paul A. Muller et al. Microbiota modulate sympathetic neurons via a gut–brain circuit. Nature (2020).
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