新算法揭示罕见crispr基因模块-九游会真人第一品牌游戏合营

张梦然/科技日报
2023-11-27 08:32

美国麻省理工学院和哈佛大学博德研究所最新开发出一种名为flshclust的新算法,在数十亿个蛋白质序列中发现了188个罕见且以前未知的crispr连接基因模块,其中包括新的vii型crispr-cas系统。新发现为利用crispr系统和了解微生物蛋白质的功能多样性提供了新机会。

crispr系统已被用来开发越来越多的新型生物分子方法,包括著名的crispr/cas介导的基因组编辑。而此前未知的crispr系统的出现,将推动这些生物技术进一步发展。

不过,尽管crispr工具箱已通过蛋白质序列数据库得到扩展。但常用的算法在挖掘包含数十亿蛋白质呈指数增长的数据集时,显得不切实际。

为了解决这一限制,研究团队开发了flshclust算法,这是一种通过序列相似性对蛋白质进行聚类的算法,与目前可用的方法不同,它能快速有效地分析大量蛋白质序列数据库。

利用新算法,团队在包含80亿个蛋白质和1020万个crispr阵列的宏基因组数据库中搜索罕见的crispr系统,发现了188个以前未知的crispr相关基因,同时鉴定并表征了一类新的包含crispr系统的cas-14(即vii型),其作用于rna。

此次新发现的系统十分罕见。研究人员表示,这种先前未知的cas基因和crispr系统的发现,极大地扩展了crispr的多样性,揭示了crispr系统前所未有的组织和功能的灵活性与模块化,同时也表明大多数变异都是罕见的。

【总编辑圈点】

近年来,crispr-cas9基因编辑技术在生命科学等领域得到迅速推广和应用。它成本低廉,简单易用,成为科学家做生物学实验的得力助手。不仅如此,该技术本身也成为生命科学领域备受关注的热门研究课题。需要指出的是,尽管crispr-cas9基因编辑技术非常好用,但它并不完美。因此,发现更多的crispr-cas系统,丰富了基因编辑技术“工具箱”,为生命科学研究提供了更多选择,同时也有望促进基因编辑技术继续迭代升级。

(原标题为《新算法揭示罕见crispr基因模块 有望催生更安全有效基因组疗法》)

责任编辑:宦艳红
图片编辑:陈飞燕
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