作者:唐凤 来源: 中国科学报 发布时间:2019-7-23
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香港大学
开发出新蛋白质优化平台

 

本报讯(记者唐凤)香港大学李嘉诚医学院研究团队成功开发出一套新技术,能够大量组装及系统地引入多点修改到蛋白质的变体中,并以条形码编码的形式,同时分析各个组合在筛选过程的频率变化,寻找出最合适的组合修改。该技术平台可以广泛应用于不同领域,实现高通量表征及蛋白质变体的筛选。该研究近日刊登于《自然—方法》,并已提交专利申请。

目前,改良CRISPR-Cas酶以及其他蛋白质的挑战在于,要从众多氨基酸序列组合变化中,筛选出最合适的氨基酸替代组合。过多或过少的修改,均可能对提高基因编辑酶的准确性和效率有负面影响。但传统定点诱变技术只能逐一产生蛋白质变体,不能同时作大量的平行分析。

该研究团队开发的新技术(CombiSEAL)能够大量组装及引入多点修改,更省时且大幅降低成本,并可以直接用于研究人类细胞表征基因编辑酶及其他治疗性蛋白质的活性。

研究人员表示,SpCas9是CRISPR-Cas系统中最被广泛应用的基因编辑酶,他们利用CombiSEAL技术,快速建造了948个SpCas9变体,每个变体包含1至8个氨基酸的替代式修改。团队将其递送到人类细胞中进行测试,系统地量化了每一个变体的基因编辑效率和准确性。该研究表征的SpCas9蛋白变体的数量,大大超过所有迄今已被报道的研究的变体总和。

最终,研究人员成功筛选出可降低基因编辑错误的两个新变体Opti-SpCas9 和OptiHF-SpCas9,其中Opti-SpCas9拥有较高的基因编辑活性。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41592-019-0473-0

《中国科学报》 (2019-07-23 第3版 综合)
 
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