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中心在Nucleic Acids Research发表用于致病性病原感染防御与治疗策略关键技术开发合作研究成果
发布时间: 2022年03月31日 17:00   作者:林 平 沈关望   审核人:夏庆友  来源:   浏览次数:

      近日,我校前沿交叉学科研究院生物学研究中心夏庆友教授团队与陆军特色医学中心蒋建新院士、吴敏教授合作,在Nucleic Acids Research发表了最新研究成果Type III CRISPR-base RNA editing for programmable control of SARS-CoV-2 and human coronaviruses”。将III-A CRISPR-Cas系统的RNA切割酶转变为一种经编程后可靶向破坏病毒的抗病毒剂。


      由于病毒具有高度变异、快速复制、生命活动复杂等特点,病毒的防控与治疗变得尤为困难,常见手段效果都不是很理想。为探索新的抗病毒策略,研究人员将重点放在了CRISPR-Cas系统上,其可被编程去靶向DNA或RNA的特定序列。本研究通过对III-A型CRISPR-Cas系统的优化,开发出了一种可用于防御和治疗RNA病毒的新型抗病毒CRISPR策略 (Type CRISPR endonuclease antivirals for coronaviruses, 简称TEAR-CoV),可实现SARS-CoV-2和H1N1流感病毒RNA的靶向清除,达到抑制H1N1病毒复制的目的。从理论上讲,通过设计gRNA序列对TEAR-CoV进行编程,使得它可以攻击病毒RNA任何部分,但是单个病毒种类中和不同病毒种类之间均存在巨大的多样性。因此,需要寻找病毒的不易突变且切断后使病毒失效的片段。最终,研究人员通过计算数千个病毒物种的RNA序列,建立了广泛靶向多数冠状病毒病原的gRNAs库,并在细胞系中验证了gRNA库结合TEAR-CoV这一系统靶向编辑不同病毒的可靠性,为致病性病原感染的广谱防御与治疗策略提供了关键技术支撑。我国是当今世界家蚕养殖量最大的国家,每年家蚕在养殖过程中感染浓核病病毒从而发生病毒性软化病,给蚕业生产带来了巨大的损失,未来将基于该技术建立特异靶向家蚕病毒的gRNAs库,为抗病毒家蚕的种质创制提供技术支撑。

      该研究得到国家自然科学基金重点项目和重点国际交流与合作项目、重庆市自然科学基金创新群体科学基金、NIH等多个课题的支持。中心研究员林平、副研究员沈关望、密歇根大学博士后郭凯和四川大学秦书刚博士后为论文共同第一作者,中心夏庆友教授、陆军军医大学蒋建新院士、吴敏教授为论文共同通讯作者。论文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35166837/