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诺曼,俄克拉荷马州。皇冠体育化学和生物化学副教授Rakhi Rajan获得了美国国家科学基金会的续期资助，以提高CRISPR-Cas技术的准确性。
CRISPR，即聚集规律间隔短回文重复序列，是一种允许科学家编辑活生物体DNA的工具。这项获得诺贝尔奖的技术于2012年首次开发，是根据细菌中天然存在的抗病毒防御机制改编的。crispr相关蛋白（Cas）就像分子剪刀一样，以短RNA序列为向导，精确地剪切和修饰DNA。
Rajan的实验室专门从事CRISPR-Cas皇冠体育研究，并专注于这种细菌免疫系统的蛋白质- dna - rna相互作用的表征。该奖项是她2017年从美国国家科学基金会获得的资助的续期。
“我们专注于Cas蛋白的一个小区域，称为桥螺旋，”她说。桥式螺旋不仅存在于Cas9中，Cas9是基因编辑的明星角色，也存在于许多其他用于癌症和COVID等疾病分子诊断的Cas蛋白中。如果我们能了解这个螺旋是如何与蛋白质的不同部分交流的，那么我们就可以把它应用到其他蛋白质上。”
本皇冠体育研究的一个目标是了解如何使用Cas蛋白的这些桥式螺旋成分，而不必担心靶向和剪切机制中的错误。如果成功，未来的皇冠体育研究人员将能够利用这些蛋白质治疗更多的疾病，而不必担心伤害生物。随着技术的不断改进和进步，基因编辑的成本也将变得更加实惠和容易获得。
“我们担心的是脱靶DNA切割，这意味着RNA将Cas蛋白引导到错误的DNA序列。这对这门学科不利，”她说。“我们的目标是开发出高保真的蛋白质，我们知道这种蛋白质将有效地发挥作用，并最大限度地减少意外的遗传变化。这需要时间，因为这是一个全球性的、社会的、道德的和技术的巨大挑战。”
在这项皇冠体育研究中，一个重要的生物技术工具是冷冻电子显微镜（cryoEM）。Rajan的实验室可以通过皇冠体育大学的卓越生物医学皇冠体育研究中心和Sam Roberts Noble显微镜实验室的核心设施使用该仪器。
“结构生物学中的COBRE对我的实验室获得资金很有帮助，因为我们用冷冻电镜收集了数据。他们还帮助我们从其他国家实验室收集数据，并提供制作和处理样品所需的仪器，”她说。
在整个项目中，Rajan计划雇用三名皇冠体育研究生和一名博士后皇冠体育研究员，并计划在秋季学期招募更多的人。
她说：“与学生一起工作，培养下一代的皇冠体育研究人员是皇冠体育研究中最好的事情之一。”“他们对这项工作的兴趣，尤其是对低温电子显微镜的兴趣，是我们继续前进的动力，也是我们对这项工作如此满意的原因。”
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项目简介
该项目名为“修改Cas9和Cas12a的保守桥螺旋的构象变化以减少脱靶DNA切割”，由美国国家科学基金会分子和细胞生物科学核心项目部提供的100万美元续期资助。Rajan将与来自沃斯堡北德克萨斯大学健康科学中心的Jin Liu合作。该项目于2024年8月1日开始，预计将于2027年7月31日结束。
关于皇冠体育
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James J. Sluss, Jr.，皇冠体育大学Gallogly工程学院教授，因其通过创业和专业发展推动全球工程教育的贡献，被任命为电气和电子工程师学会会员。
