Cell：贊！又發現兩種新的抗CRISPR蛋白

在剛剛發現幾種能夠阻斷人細胞中的CRISPR-Cas9活性的蛋白（Cell, doi:10.1016/j.cell.2016.11.017）之後，來自美國加州大學舊金山分校的Joseph Bondy-Denomy和同事們在一項新的研究中報道了更多的抗CRISPR蛋白（anti-CRISPR）。相關的研究結果於2016年12月29日在線發表在Cell期刊上，論文標題為「Inhibition of CRISPR-Cas9 with Bacteriophage Proteins」。他們展示了兩種這樣的蛋白抑制劑如何能夠在細菌細胞和人細胞中通過抑制來自釀膿鏈球菌（Streptococcus pyogenes）的Cas9酶來阻止CRISPR基因編輯活性。

論文共同作者、Bondy-Denomy實驗室博士後研究員Benjamin Rauch在一篇新聞通訊稿中說道，「下一步就是在人細胞中證實利用這些抑制劑降低脫靶效應，從而能夠真正地改善基因編輯準確性。我們也想要精確地理解這些抑制劑蛋白如何阻斷Cas9基因靶向能力，並且繼續在其他細菌中尋找更多的更好的CRISPR抑制劑。」

研究人員先假設細菌基因組可能含有一種抑制劑來阻止CRISPR切割其自身基因組中的靶標，然後通過在細菌基因組中尋找CRISPR序列和它的靶標而發現這些Cas9抑制劑。確實，Rauch和同事們揭示出幾種存在於李斯特菌中的抗CRISPR蛋白，而且這些抗CRISPR蛋白的序列是之前的噬菌體感染中遺留在李斯特菌基因組中的。Rauch說，「正如CRISPR技術是基於細菌的天然抗病毒防禦系統開發出來的，我們也能夠利用病毒製造出的抗CRISPR蛋白來繞過這些細菌防禦系統。」

這項研究發現兩種蛋白抑制劑AcrIIA2和AcrIIA4阻斷來自釀膿鏈球菌的Cas9酶活性，其中Cas9是一種經常用於基因組編輯中的DNA切割酶。在本月早些時候發表在Cell期刊上的一項研究（Cell, doi:10.1016/j.cell.2016.11.017）中，一個不同的研究團隊發現幾種阻斷Cas9的抗CRISPR蛋白，但是它們當中沒有一種能夠抑制來自釀膿鏈球菌的Cas9酶活性。

法國科學家Philippe Horvath針對這項早前的研究曾告訴《科學家》雜誌，「這些抑制劑蛋白的表達可能是在一種給定的條件存在時或者在一種有機體發育的一個特定時間點上被觸發。一種聰明的做法就是將這種分子剪刀（即CRISPR-Cas9）儲存在安全的地方。」

Inhibition of CRISPR-Cas9 with Bacteriophage Proteins

Benjamin J. Rauch, Melanie R. Silvis, Judd F. Hultquist, Christopher S. Waters, Michael J. McGregor, Nevan J. Krogan, Joseph Bondy-Denomy

doi:10.1016/j.cell.2016.12.009

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