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  中青在线哈尔滨4月21日电(水金辰 中国青年报·中青在线记者 吕博雄) 北京时间4月21日凌晨,世界自然科学界顶级学术刊物《自然》发表了哈尔滨工业大学黄志伟教授课题组的题目为《CRISPR-Cpf1结合crRNA的复合物晶体结构》的研究论文。而该论文的三位并列第一作者之一是该校大四本科生任宽,据了解,我国高校本科生参与论文登上《自然》杂志的为数不多。

  据了解,这项研究是哈尔滨工业大学在病原与宿主相互作用领域发表在《自然》杂志上又一项研究成果。它有望为癌症患者和艾滋病患者带来福音。据黄志伟课题组介绍,该理论成果能够帮助人们对目的基因进行更加高效的“关闭”、“恢复”和“切换”等精准“手术”,从而使得战胜癌症和艾滋病等疾病成为可能。

  黄志伟课题组向记者说到,他们对结合了crRNA的Cpf1复合物的晶体结构进行了解析之后,发现了人们先前对Cpf1的结构认识上的错误,即Cpf1本身是一个呈三角形的单体,而非之前人们推测的二聚体状态。

  据该课题组黄志伟教授介绍,结构观察还发现一个紧密结合crRNA的六水合镁离子对稳定crRNA构象激活Cpf1的催化活性非常关键。但他们同样也认为目前无法排除Mg离子也同时直接参与了对底物的催化反应。

  此外,黄志伟在研究成果上提到Cpf1在没有crRNA结合的状态下处于松散的构象,crRNA的结合引起Cpf1发生显著的构象变化,并且仅仅crRNA的重复序列部分就能引起Cpf1构象的巨大变化。

  据了解,该研究对CRISPR-Cpf1识别CRISPR RNA (crRNA)以及Cpf1剪切preRNA成熟的分子机制的揭示,为成功改造Cpf1系统,使之成为特异的、高效的全新基因编辑系统提供了结构基础。同时也对认识细菌如何通过CRISPR系统抵抗病毒入侵的分子机理具有十分重要的科学意义。

  据介绍,黄志伟为本研究论文的通讯作者,该课题组的硕士研究生董德、大四本科生任宽和博士生邱小林3位同学为该论文的并列第一作者。哈工大相关负责人称这是该校本科生第一次在该顶级期刊参与发表研究论文。

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