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韩春雨的NgAgo有新功能,华中农大张安定等揭示NgAgo增加同源重组

发布时间:2019-04-11 22:16:05 来源:基因谷 作者:基因谷
2016年5月3日,韩春雨团队在Nature Biotechnology 在线发表题为“DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute”的研究论文,该研究发现Natronobacterium gregoryi Argonaute(NgAgo)是一种DNA引导的核酸内切酶,适用于人类细胞的基因组编辑,这一下子使NgAgo火遍全球,广大研究人员去验证其效果,很不幸,没有相关的团队能确定NgAgo有基因编辑的功能。随后引发广泛质疑,2017年8月3日,韩春雨撤回该论文。2018年8月31日,河北科技大学取消了韩春雨所获得的荣誉称号,终止了韩春雨团队承担的科研项目并收回了科研经费,收回了韩春雨团队所获校科研绩效奖励。

 2016年5月3日

韩春雨团队在Nature Biotechnology 在线发表题为DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute的研究论文该研究发现Natronobacterium gregoryi ArgonauteNgAgo是一种DNA引导的核酸内切酶适用于人类细胞的基因组编辑这一下子使NgAgo火遍全球广大研究人员去验证其效果很不幸没有相关的团队能确定NgAgo有基因编辑的功能随后引发广泛质疑2017年8月3日韩春雨撤回该论文2018年8月31日河北科技大学取消了韩春雨所获得的荣誉称号终止了韩春雨团队承担的科研项目并收回了科研经费收回了韩春雨团队所获校科研绩效奖励

不过其他团队有另外的发现南通大学刘东团队在Cell Research发表题为NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish的研究论文该研究发现gDNA / NgAgo可以与靶基因结合以阻断其转录同时该研究也没有发现NgAgo具有基因编辑的能力

在2019年1月华中农业大学张安定金梅林韩丽及同济大学项耀祖共同通讯在Nucleic Acids Research在线发表题为The prokaryotic Argonaute proteins enhance homology sequence-directed recombination in bacteria的研究论文该研究发现Nagonobacterium gregoryi ArgonauteNgAgo以80-100%的效率增强巴斯德氏菌和大肠杆菌中的基因插入或缺失有趣的是在其他pAgos蛋白中也观察到这种效应包括Thermus thermophilus ArgonauteTtAgoAquifex aeolicus ArgonauteAaAgo和Pyrococcus furiosus ArgonautePfAgoNgAgo作为一种独立于其潜在酶活性的有效阳性选择系统主要通过其与重组酶ArecA相互作用的PIWI样结构域来增强recA介导的DNA链交换 该研究揭示了一种用于增强细菌中同源序列指导基因编辑的新系统

在2019年4月Kevin Solomon团队在bioRxiv平台在线发表了题为NgAgo-enhanced homologous recombination in E. coli is mediated by DNA endonuclease activity的研究论文该论文与张安定等人的结果类似

最初在真核生物中发现Argonaute蛋白Agos作为RNA干扰系统中的关键蛋白真核Agos和原核AgospAgos主要有2个部分组成其中一个叶由氨基末端N和PIWI-Argonaute-ZwillePAZ结构域组成而另一个由中间组成 MID和PIWI构成MID和PAZ结构域通常形成结合口袋其分别促进寡核苷酸指导的5'和3'末端的锚定在靶标结合上催化活性Agos的PIWI结构域含有DEDX基序其中X表示DH或N31介导体外同源DNA靶标或RNA靶标的切割这些表明原核生物Argonaute蛋白作为一种新型基因编辑工具的潜力

2016年5月3日韩春雨团队在Nature Biotechnology 在线发表题为DNA-guided genome editing using the Natronobacterium gregoryi Argonaute的研究论文该研究发现Natronobacterium gregoryi ArgonauteNgAgo是一种DNA引导的核酸内切酶适用于人类细胞的基因组编辑这一下子使NgAgo火遍全球广大研究人员去验证其效果很不幸没有相关的团队能确定NgAgo有基因编辑的功能随后引发广泛质疑2017年8月3日韩春雨撤回该论文2018年8月31日河北科技大学取消了韩春雨所获得的荣誉称号终止了韩春雨团队承担的科研项目并收回了科研经费收回了韩春雨团队所获校科研绩效奖励

NgAgo在大肠杆菌等中帮助基因编辑功能

不过其他团队有另外的发现南通大学刘东团队在Cell Research 发表题为NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish的研究论文该研究发现gDNA / NgAgo可以与靶基因结合以阻断其转录同时该研究也没有发现NgAgo具有基因编辑的能力

NgAgo辅助基因编辑独立于其潜在的酶活性及gDNA

然而没有研究报告NgAgo在细菌基因编辑中的潜在作用在这里研究人员用NgAgo和其他pAgos蛋白展示了一些细菌同基因突变体的成功遗传操作证明了它在细菌基因编辑中的潜在作用作为一种独立于其潜在酶活性的有效阳性选择系统

NgAgo与recA相互作用并增强细菌中recA介导的DNA链交换

该研究发现Nagonobacterium gregoryi ArgonauteNgAgo以80-100%的效率增强巴斯德氏菌和大肠杆菌中的基因插入或缺失有趣的是在其他pAgos蛋白中也观察到这种效应包括Thermus thermophilus ArgonauteTtAgoAquifex aeolicus ArgonauteAaAgo和Pyrococcus furiosus ArgonautePfAgoNgAgo作为一种独立于其潜在酶活性的有效阳性选择系统主要通过其与重组酶ArecA相互作用的PIWI样结构域来增强recA介导的DNA链交换 该研究揭示了一种用于增强细菌中同源序列指导基因编辑的新系统

NgAgo的PIWI样结构域是促进细菌基因编辑所必需的

另外在2019年4月Kevin Solomon团队在bioRxiv平台在线发表了题为NgAgo-enhanced homologous recombination in E. coli is mediated by DNA endonuclease activity的研究论文该论文与张安定等人的结果类似

参考信息

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkz040/5304309

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/597237v1



 

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