2008年,地震实验室斯坦福大学的科学家们对探索生物暗物质产生了兴趣，这是尚未被探索的微生物生命树的大片区域。使用新的单细胞测序方法，该实验室能够消除对无菌(纯)实验室培养来研究这些微生物的需要。从16S rRNA测序，据悉，温泉是“多样性热点”含有丰富的生物暗物质所以实验室组织了一次抽样之旅黄石国家公园(YNP)。
极端微生物-生活在极端物理和化学条件下(如YNP热场所)的系统多样性微生物也具有实际意义，因为它们此前已经产生了有价值的酶。著名的Taq聚合酶水生栖热菌从那时起，许多研究人员一直在这些极端环境中寻找新的有机体和酶。
准备在温泉采集样本
我的丈夫,保罗Blainey当时他是地震实验室的一名博士后，自愿做了取样，我欣然同意第二年陪他去YNP。地震实验室的另一名成员杰夫·希宾格(Geoff Schiebinger)也参加了行程的一半。提前准备工作包括联系YNP工作人员，安排参观公众无法进入的地方的许可证，并为我们的汽车安装一个连接到充电器和两个深循环电池的冰箱，以便样品收集后保存冷冻。
9月，我们到达了YNP，当时海拔8000英尺的地方天气开始变冷。由于YNP的面积为3471平方英里，需要花一些时间来绘制一条可以到达所有偏远地区的路线，包括一个需要在那里徒步过夜的温泉。
应对挑战:收集和处理环境样本
由于这些温泉周围的高温和不稳定的地面使它们非常危险，我们使用伸缩杆从远处收集水样。在每个收集点，我们用GPS坐标，用热枪测量水温，测量pH值。我们收集了少量的水和沉积物样品，在乙醇和/或甘油中稳定它们，因为没有通用的条件培养或长期稳定未知细菌。
白天徒步旅行，晚上加工样品很有趣，但也很累。在露营地使用微管和手套感觉有点奇怪。令人兴奋的是，一天晚上我们在野炊桌上准备样品时，一头野牛闯入了我们的营地。我们不得不放弃我们的样本，搬到更远的地方，直到野牛慢慢地离开。最后，我们终于能够安全地回到实验室工作。
Paul和Anastasia (Potanina) Neddersen对一些样本进行了16S rRNA基因测序，显示了许多“暗物质”的存在。阿纳斯塔西娅继续对样本进行分析，几年后，地震实验室启动了几个全基因组测序项目。
鉴定耐高温Cas9 IgnaviCas9
今年，我们很高兴地得知，博士后斯蒂芬妮·施密特博士领导的一个项目不仅产生了部分组装的基因组，而且还从下间歇泉盆地的土堆泉的一个样本中发现了一种新的CRISPR酶IgnaviCas9。
他们使用了微流体并行化微型宏基因组学方法对这个高度复杂的温泉样本进行测序。样品被分离成每个5-10个细胞的小样本进行测序，从而降低了高通量和严格组装的复杂性。在那里，他们发现了一个CRISPR序列Ignavibacteriae门基因组。
IgnaviCas9是一种耐高温Cas9 CRISPR核酸酶，可在100℃下活性。IgnaviCas9蛋白长度为1241个氨基酸，sgRNA间隔长度为22- 25nts，耐热性在31-100°C之间。
另外两种耐高温的Cas9酶之前已经被描述过:GeoCas9从Doudna实验室和ThermoCas9从范德乌斯特实验室．系统发育比较表明，与GeoCas9和ThermoCas9一样，IgnaviCas9属于II-C型Cas9。IgnaviCas9最类似于II-C型Cas9从Parvibaculum lavamentivorans,他的最佳生长温度为30℃°C．
你可以用IgnaviCas9做什么?
为什么耐热Cas9会有用?在试剂必须在高温下长时间保存的情况下，在需要CRISPR核酸酶活性的工作流程中，通过灵活部署IgnaviCas9，无需考虑其在苛刻条件下的稳定性，可以节省时间或协议步骤。该出版物的一个应用实例是去除细菌RNA-Seq中从16S rRNA中提取的不需要的cDNA。这在不增加协议步骤数量的情况下丰富了感兴趣的转录本。IgnaviCas9不可思议的热稳定性使这种酶特别有用。
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