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張貼日期

2017-08-15 00:00:00.0

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在不可培養微生物體中發現新的基因體編輯 CRISPR/Cas 系統

內容大綱

基因體編輯 CRISPR/Cas 系統存在於大多數細菌與古生菌中，用來識別和摧毀噬菌體或外來質體的入侵，並在自身基因組中留下外來基因片段作為記憶，被視為微生物的一種後天適應性免疫系統。目前已發現三種不同類型的 CRISPR/Cas 系統，其中以第二型 CRISPR/Cas9 系統的組成較為簡單。由於其對 DNA 干擾的特性，以及設計簡單和操作容易的優點，作為當今最前沿的基因體編輯技術，被廣泛地應用於各種不同的模式生物、遺傳工程和臨床醫學研究。目前已知的 CRISPR/Cas 系統都是從實驗室可培養的細菌或古生菌中發現，美國加州大學伯克萊分校的 Jennifer Doudna 和其研究團隊利用總體基因體學 (Metagenomics) 直接對地下水、土壤、嬰兒腸道等環境中的微生物進行研究，在這些不可培養微生物體中發現新的 CRISPR–CasX 和 CRISPR–CasY 系統。隨後將這兩種系統分別置於大腸桿菌體內進行功能檢測，其活性得到證實，均可與 DNA 相互作用，阻斷遺傳物質。藉由對環境微生物群落的基因組學探索，並結合實驗室 in vivo 功能檢測可讓人們得以瞭解前所未有的基因組多樣性，研究團隊認為「未來將會出現一大堆的新蛋白和途徑，以及擁有難以想像的生物技術和具醫療價值的系統」，或許將為以微生物為基礎的生物技術帶來革新性發展。

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