韩春雨要“昭雪”？最新研讨发现NgAgo具备DNA编纂才能

起源：iNature 2021-09-07 08:28

原核 Argonautes (pAgos) 已被发起作为更机动的基因编纂对象，由于与风行的 CRISPR/Cas 体系分歧，它们不必要与其功效目的相邻的序列基序。来自嗜盐古菌 Natronobacterium gregoryi的一种有出路的 pAgo (NgAgo) 候选物始终是对于其在真核体系中后劲的争执的主题。

普渡年夜学Kevin V Solomon团队在Nucleic Acids Research（IF=16.97） 在线颁发题为“NgAgo possesses guided DNA nicking activity ”的研讨论文，该研讨发现NgAgo 在非嗜盐宿主中表白欠安，即便在重折叠后，年夜多半卵白质仍不溶且无活性。然而，可溶性部门确切起到了切割 DNA 核酸内切酶的作用。NgAgo 与其他具备催化活性的 pAgo 共享规范域，但也包括曩昔无奈辨认的单链 DNA 联合域 (repA)。repA 和规范的 PIWI 构造域都参加了 NgAgo 的 DNA 切割运动。NgAgo 可以在年夜肠杆菌中和体外在指导序列 3"大众 末尾外 1 nt 处切割靶向 DNA。该研讨还发现，这些核酸内切酶活性关于年夜肠杆菌中加强的 NgAgo 领导的同源重组或基因编纂至关紧张。

总的来说，该研讨发现NgAgo 是一种新型 DNA 核酸内切酶，属于由特征 repA 构造域界说的未被辨认的 pAgo 类。NgAgo 使用 PIWI 中激进的和新的未表征的 repA 构造域来切割 DNA。NgAgo的这种切割介导原核生物中的基因编纂作用。该研讨任务树立了摸索 NgAgo 活性（以及其他 pAgo 的活性）的立异办法，并确定了将其倒退为下一代合成生物学对象的症结卵白质特征。

基因编纂是一种通过靶向修饰改革基因组的新技术。自发现以来，CRISPR/Cas9体系已成为基因组编纂库中最弱小的对象之一。虽然 CRISPR/Cas9 体系遭到研讨职员的欢送，但它也有其不欠缺之处。CRISPR/Cas9 体系对靶标辨认的几种中靶活性和 PAM 要求限定了其在某些基因组序列中的利用。是以，寻觅新的基因编纂办法仍旧是一个好的选择。除了 Cas9 卵白家族外，有研讨报道 Argonaute (Ago) 卵白家族，包含 TtAgo和 PfAgo，也具备一定的基因编纂才能。

在原核生物和真核生物中都发现了 Argonautes。在真核生物中，Argonaute 卵白是 RNA 诱导的缄默复合物 (RISC)的紧张构成部门。真核生物 Ago 卵白在 RNA 烦扰 (RNAi)、microRNA 和 piwi 互相作用 RNA (piRNA) 介导的转录后缄默中起着至关紧张的作用。一些原核 Ago 卵白，如 TtAgo 和 PfAgo，可以诱导外源基因在小烦扰核酸或领导 DNA (gDNA) 的指导降低解 。然而，TtAgo 和 PfAgo 通常在 65 °C 左右起作用，限定了它们在哺乳植物细胞中的利用。

2016年5月3日，韩春雨团队在Nature Biotechnology 在线颁发题为“DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute”的研讨论文，该研讨发现Natronobacterium gregoryi Argonaute（NgAgo）是一种DNA领导的核酸内切酶，实用于人类细胞的基因组编纂，这一会儿使NgAgo火遍环球，广阔研讨职员去验证其后果，很可怜，没有相关的团队能确定NgAgo有基因编纂的功效。随后引发普遍质疑，2017年8月3日，韩春雨撤回该论文。

不外，其他团队有另外的发现，南通年夜学刘东团队在Cell Research 颁发题为“NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish”的研讨论文，该研讨发现gDNA / NgAgo可以与靶基因联合以阻断其转录，同时该研讨也没有发现NgAgo具备基因编纂的才能。

该研讨从新表征NgAgo在原核生物中的功效。NgAgo 在非嗜盐宿主中表白欠安，即便在重折叠后，年夜多半卵白质仍不溶且无活性。然而，该研讨发现可溶性部门确切起到了切割 DNA 核酸内切酶的作用。NgAgo 与其他具备催化活性的 pAgo 共享规范域，但也包括曩昔无奈辨认的单链 DNA 联合域 (repA)。repA 和规范的 PIWI 构造域都参加了 NgAgo 的 DNA 切割运动。

NgAgo 可以在年夜肠杆菌中和体外在指导序列 3公众 末尾外 1 nt 处切割靶向 DNA。该研讨还发现，这些核酸内切酶活性关于年夜肠杆菌中加强的 NgAgo 领导的同源重组或基因编纂至关紧张。总的来说，该研讨成果证实了 NgAgo 在基因编纂方面的后劲，并为看似矛盾的申报提供了新的见解。(100yiyao.com）