多年来，CRISPR/Cas9基因剪刀一直在科学和医学领域引起轰动。近日，一项来自德国波恩大学医院(UKB)结构生物学研究所与苏格兰圣安德鲁斯大学和德国汉堡的欧洲分子生物学实验室的合作研究，发现了基因剪刀的一种新功能。这项研究发表在《自然》杂志上。
当噬菌体攻击细菌，并将其遗传物质注入到细菌中，细菌会被迫产生更多新的噬菌体，新产生的噬菌体又会反过来感染更多的细菌。很快，细菌就会全军覆没，但是细菌并不会任由自己被随便宰割。一些细菌因此进化出了CRISPR系统，这种CRISPR系统就像细菌的一种免疫系统，噬菌体的遗传物质被识别和摧毁。
被摧毁的噬菌体遗传物质碎片会被整合带细菌的基因组中，这就创建了一种CRISPR免疫系统可以一次又一次访问的库，从而为未来的攻击做好准备。此外，人们还发现III型剪子基因变体会产生小信号分子。在这些小分子的帮助下，细菌拥有了一个复杂的应急计划。这确保了细菌能够在广泛的战线上以最佳方式与病毒进行战斗。
研究小组发现，这种小信号分子能与一种名为CalpL的蛋白质结合，从而成为一种活跃的“蛋白酶”。这些酶可以切割蛋白质，因此起着蛋白质剪刀的作用。
“蛋白酶在人类免疫系统中也被用于高速传递信息，”英国皇家大学结构生物学研究所的博士生、该研究的两位第一作者之一的尼尔斯·施耐伯格(Niels Schneberger)说。
然后研究人员发现了蛋白质剪刀的目标，它切割一种叫做CalpT的小蛋白质分子，它就像第三个蛋白质分子CalpS的安全闩锁。
“CalpS是一种由整个机制释放的保护非常严密的蛋白质。它将把转录机制带到特定的基因上，将细菌的新陈代谢转变为防御。我们非常想知道这些基因是什么，”结构生物学研究所的访问科学家、该研究的第一作者Christophe Rouillon说。
随着这种复杂信号级联的发现，研究人员表示，他们发现了CRISPR系统的一个全新功能。这种蛋白质剪刀，可以作为分子生物学的一个全新工具。这让CRISPR在未来有了更大的应用空间。
参考来源：
1.https://www.labiotech.eu/trends-news/new-function-crispr-gene-scissors-discovered/
