近日，生命科学学院马立新教授团队在国际核酸研究领域顶级期刊《Nucleic Acids Research》在线发表题为“In vitro programmable DNA cleavage by a eukaryotic Argonaute”的研究论文（图1）。该研究首次揭示了嗜热真核生物来源的CsAgo蛋白质具有程序化切割DNA分子的全新功能，突破了传统认知中真核生物Argonaute蛋白质仅能靶向RNA的局限，为基因编辑工具库提供了新型分子剪刀。

图1.文章首页

研究团队发现嗜热真菌Chaetomium sp. MPI-CAGE-AT-0009来源的CsAgo蛋白展现出三重突破性功能（图2）：(1)在20～90℃宽温域内实现RNA引导的RNA切割；(2)在20～50℃完成RNA引导的单链DNA切割；(3)最引人注目的是，在≥80℃高温环境下可利用DNA引导链精准切割单链DNA、质粒双链DNA及线性双链DNA。这一发现首次证实真核生物Argonaute家族具备DNA内切酶活性，填补了该领域一直以来的认知空白。基于CsAgo的高温DNA切割特性，团队开发了两项重要应用：一是利用CsAgo在高温条件定向切割双链DNA，显著简化传统克隆流程；二是建立基于CsAgo的DNA检测体系，灵敏度达6拷贝/反应，为分子诊断提供新方案。

图2.CsAgo能切割单链DNA和双链DNA

马立新教授和刘洋博士为论文通讯作者，博士研究生颜光波、李霞与博士后王珑瑜、王飞副教授为论文第一作者。项目获得湖北省重大科技专项、国家自然科学基金、武汉市特区计划等支持。研究历时三年，融合了生物化学、生物信息学与合成生物学等多学科技术手段。国际同行评审专家认为：“这是一项重要的研究，扩展了我们对真核生物Argonaute蛋白质活性的认识。”

论文链接：https://academic.oup.com/nar/article/53/12/gkaf561/8171863?login=true&utm_source=advanceaccess&utm_campaign=nar&utm_medium=email

（审稿：黄裕钊）