在全基因組中尋找一段特殊序列就好比從十億個(gè)拼圖中尋找到一塊特殊的拼圖，近日一篇刊登在國際雜志NatureCommunications上的研究論文中，來(lái)自伊利諾伊大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)利用先進(jìn)的成像技術(shù)揭示了一套基因編輯蛋白如何尋找到自己的特殊靶點(diǎn)，從而幫助設計治療人類(lèi)疾病的特殊基因療法。

　　TALE蛋白，或稱(chēng)為轉錄激活因子樣效應蛋白，其可以按照程序來(lái)識別并且結合到DNA的特殊序列上，研究者非常感興趣利用TALE蛋白來(lái)進(jìn)行合成生物學(xué)研究，比如對植物或細菌進(jìn)行基因編輯，或用于基因療法研究等，研究者Zhao就利用TALE蛋白來(lái)治療鐮狀細胞性貧血，該病是由DNA鏈的一個(gè)突變所引發(fā)。

　　研究者指出，很多人都會(huì )利用TALE蛋白這種新型技術(shù)，但很少有人知曉其作用機制，本文中研究者利用成像技術(shù)就可以在顯微鏡下觀(guān)察到單一的TALE蛋白如何同一串DNA進(jìn)行相互作用，研究者發(fā)現TALE蛋白會(huì )利用滑動(dòng)和跳躍的模式相結合來(lái)尋找靶點(diǎn)，TALE蛋白結合到DNA上并且會(huì )沿著(zhù)螺旋線(xiàn)滑動(dòng)，在DNA分子“高速”路上移動(dòng)，同時(shí)這種蛋白還會(huì )在DNA分子上進(jìn)行頻繁地跳躍，以使其可以更加快速地移動(dòng)。

　　這種滑動(dòng)和跳躍相結合的模式就可以幫助TALE蛋白作為DNA雙螺旋的開(kāi)關(guān)，從而更加快速地尋找到自己的作用靶點(diǎn)，研究者Schroeder博士指出，我們的主要目標就是工程化改善蛋白質(zhì)使其脫靶率降低，下一步我們將觀(guān)察TALE蛋白如何在活細胞中發(fā)揮作用，來(lái)觀(guān)察當該蛋白浸入在細胞活動(dòng)中后其行為的改變。

　　本文研究或可幫助我們更好地理解基因編輯的機制，該機制對于后期進(jìn)行蛋白質(zhì)的設計，從而用于人類(lèi)疾病的治療將非常關(guān)鍵和重要。