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在全基因組中尋找一段特殊序列就好比從十億個拼圖中尋找到一塊特殊的拼圖，近日一篇刊登在雜志Nature Communications上的研究論文中，來自伊利諾伊大學(xué)的科學(xué)家們通過利用的成像技術(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(shè)計(jì)治療人類疾病的特殊基因療法。

TALE蛋白，或稱為轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)蛋白，其可以按照程序來識別并且結(jié)合到DNA的特殊序列上，研究者非常感興趣利用TALE蛋白來進(jìn)行合成生物學(xué)研究，比如對植物或細(xì)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蛋白來治療鐮狀細(xì)胞性貧血，該病是由DNA鏈的一個突變所引發(fā)。

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

這種滑動和跳躍相結(jié)合的模式就可以幫助TALE蛋白作為DNA雙螺旋的開關(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(biāo)就是工程化改善蛋白質(zhì)使其脫靶率降低，下一步我們將觀察TALE蛋白如何在活細(xì)胞中發(fā)揮作用，來觀察當(dāng)該蛋白浸入在細(xì)胞活動中后其行為的改變。