記者日前從哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲悉，該校生命學(xué)院教授黃志偉課題組揭示了Anti-CRISPR蛋白AcrIIA4抑制鏈球菌活性的分子機(jī)制，有助于揭示細(xì)菌免疫系統(tǒng)與噬菌防御系統(tǒng)的共進(jìn)化分子機(jī)制，為精確控制鏈球菌基因編輯活性工具提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果4月27日發(fā)表在《自然》雜志上。

基因編輯被認(rèn)為能改寫生命的藍(lán)圖，人類不僅需要利用基因編輯系統(tǒng)，還要對(duì)其進(jìn)行控制，減少基因編輯脫靶帶來的負(fù)面作用。而鏈球菌系統(tǒng)已被風(fēng)暴般應(yīng)用于全世界范圍內(nèi)的生物醫(yī)學(xué)研究以及基因治療領(lǐng)域，進(jìn)行細(xì)胞、組織或個(gè)體內(nèi)DNA的敲除、激活、修飾、突變等，該系統(tǒng)已成為目前最重要、最廣泛使用的基因編輯工具。

黃志偉課題組通過建立體外生物化學(xué)研究系統(tǒng)，利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)等研究方法，證實(shí)Anti-CRISPR蛋白AcrIIA4結(jié)合鏈球菌后抑制底物PAM DNA結(jié)合鏈球菌，能拮抗鏈球菌活性，并發(fā)現(xiàn)了噬菌體抑制細(xì)菌的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的最合適時(shí)期。該研究成果揭示了基因編輯的剎車系統(tǒng)，將助力減少鏈球菌過度激活或者長時(shí)間活性帶來的基因編輯脫靶效應(yīng)，對(duì)其活性進(jìn)行時(shí)間、空間或條件性精確控制。

該成果是黃志偉團(tuán)隊(duì)在病原與宿主相互作用和基因編輯分子機(jī)制研究領(lǐng)域取得的又一重要研究成果。據(jù)黃志偉介紹，其所在的團(tuán)隊(duì)將就此開發(fā)鏈球菌活性抑制劑，其中識(shí)別氨基酸序列已申請(qǐng)專利保護(hù)。