2022-06-14

Nat Microbiology | 条件Cas9系统进行表型筛查，药物开发潜在利器

原创 图灵基因 图灵基因 2022-06-14 07:03 发表于江苏

收录于合集#前沿分子生物学技术

慕尼黑路德维希·马克西米利安大学（Ludwig Maximilian University of Munich）和格拉斯哥大学（University of Glasgow）的研究人员表示，他们开发了一种新的基因筛查技术，可以阻断弓形虫的蛋白质调节，并使其在宿主细胞内死亡。

该研究结果发表在《Nature Microbiology》杂志上的一篇题为“A splitCas9 phenotypic screen inToxoplasma gondiiidentifies proteins involved in host cell egress and invasion”的论文中。

“顶复门寄生虫，如刚地弓形虫，具有特定的适应能力，可以入侵和离开宿主细胞。”研究人员写道，“由于顶复门寄生虫和模式生物之间的系统发育距离，比较基因组学推断基因功能的能力有限。此外，尽管基于CRISPR/Cas9的筛选已为某些弓形虫基因分配了角色，但编码蛋白质的功能已被证明难以分配。为了克服这个问题，我们在弓形虫中设计了一个条件Cas9系统，可以进行表型筛查。利用F-actin动力学和apicoplast分离的指示菌株，我们筛选了320个基因，以确定无性生命周期中特定步骤所需的基因。”

到目前为止，尚不清楚哪些基因编码了控制从宿主细胞中退出的蛋白质。为了识别它们，由LMU实验寄生虫学教授兼主席Markus Meißner领导的研究小组与格拉斯哥大学的同事合作开发了一种新的基因筛选技术，并研究了一个包含320个寄生虫特异性基因的文库。研究人员发现了两种基因，没有它们，细胞就不可能离开。

针对这些基因的破坏导致了出口受阻，从而导致宿主细胞内的下一代寄生虫死亡。“这为开发可能阻断相应蛋白质功能并因此停止传播的活性物质铺平了道路。”研究人员评论道。

“我们假设类似的过程控制着疟疾病原体的传播。”LMU寄生虫学家Elena Jimenez Ruiz博士解释道，“接下来，我们将研究这些蛋白质在疟疾病原体中的作用，以及是否有可能的新药开发的起点。”