NgAgo用于基因编辑?南通大学刘梅等团队发现NgAgo可用于调控基因表达,但其过程仍需进一步优化公众号新闻2023-04-29 04:04研究发现,在斑马鱼中NgAgo (Natronobacterium gregoryi Argonaute)可以在不产生可检测到的DNA双链断裂的情况下减少mRNA,这表明它有可能成为基因敲除的工具。然而,人们对它如何与核酸分子相互作用以干扰基因表达知之甚少。2023年4月24日,南通大学刘梅等团队在BMC Biology在线发表了题为“Efficient manipulation of gene expression using Natronobacterium gregoryi Argonaute in zebrafish”的研究论文,该研究首先证实NgAgo和gDNA共注射下调了靶基因,产生了基因特异性表型,并验证了影响基因下调的一些因素(包括5 '磷酸化、GC比、靶位置)。其中,正义和反义DNA同样有效,表明NgAgo可能与DNA结合。该研究结果发现NgAgo-VP64与gDNAs能靶向上调靶基因的启动子,进一步证明NgAgo与基因组DNA相互作用并控制基因转录。最后,该研究解释了NgAgo/gDNA靶基因的下调是通过干扰基因转录过程实现的,这与吗啉寡聚核苷酸不同。该研究认为NgAgo可能靶向基因组DNA,而靶向位置和gDNA GC比影响其调控效率。基因操作通过工程核酸酶技术已经成功地实践了,这些酶包括锌指核酸酶(ZFN),TALEN和CRISPR/Cas9。Argonaute蛋白是一个内切酶家族,它结合和切割靶5 ' -磷酸化短单链DNA。与Cas9类似,Argonautes在抑制基因表达和防御外源核酸方面发挥着关键作用。在随后的研究中,Gao等人报道了使用NgAgo (Natronobacterium gregoryi Argonaute)切割质粒和内源性哺乳动物基因。此后,NgAgo的DNA酶活性没有被其他基因复制,但NgAgo通过微量注射进入斑马鱼胚胎后,被证明可以通过5 '磷酸化的引导DNA (5 ' -p-gDNA)下调fabp11a和ta的表达;此外,研究人员还注意到gDNA长度在20 ~ 24之间是首选的,并且下调效果与它的催化活性无关。NgAgo-gDNA抑制转录和NgAgo-VP64激活转录的工作模型(图源自BMC Biology )Ye等人通过体外实验证明gDNA不需要5 '磷酸化才能有效,NgAgo仍然具有RNA内切酶活性;最近的一项研究确定了卵裂的位置。然而,NgAgo是否与真核细胞中的基因组DNA相互作用仍然是一个谜。该研究旨在解决NgAgo和DNA之间的相互作用。总体而言,该研究表明NgAgo可用于基因表达的操纵,并为影响此类应用效率的因素提供了见解。在将其广泛用于斑马鱼中下调基因之前,效率仍有待提高,因为斑马鱼中大多数基因是单倍充分的。未来还需要进一步研究NgAgo在真核细胞中潜在的DNA缺口活性,以及任何可能的修饰来提高其转录激活/抑制效果。原文链接:https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-023-01599-x微信扫码关注该文公众号作者戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。来源: qq点击查看作者最近其他文章