使用多功能等离子体干扰系统快速表征抗CRISPR蛋白和光遗传工程变体
Guoxu Song1,2, Chunhong Tian1,2,3, Jiahui Li1,2,3
1Key Laboratory of Epigenetic Regulation and Intervention, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China.
研究人员开发了一种新系统,可以快速找到抗CRISPR (Acr) 蛋白质,并创建可控制的CRISPR工具. 这一系统导致发现了新的Acrs和光激活的Cas9控制系统,用于基因组编辑.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物技术是生物技术.
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 反CRISPR (Acr) 蛋白质抑制了CRISPR-Cas系统,提供了精确基因编辑控制的潜力.
- 目前,对新型Acrs进行表征和开发基于Acr的技术是耗时的.
研究的目的:
- 建立一种针对新型抗CRISPR蛋白质的快速选系统.
- 为CRISPR-Cas应用开发可控制的基于Acr的工具.
主要方法:
- 在大肠杆菌中开发了一种与CRISPR干扰 (PICI) 系统的多功能等离子体干扰.
- 发现并描述了新型II-A Acrs (AcrIIA33和AcrIIA34).
- 使用光-氧-电压2 (LOV2) 域进行工程光遗传控制的AcrIIA4变体 (OPERA4).
主要成果:
- 确定了两种新型II-A Acrs,AcrIIA33和AcrIIA34,它们可以抑制SpyCas9的DNA结合.
- 创建了强大的,光感应的OPERA4变体,对SpyCas9活动有1000倍的控制.
- 在 prokaryotic 和人类细胞中展示了可控制光的基因组编辑.
结论:
- 通过PICI系统,可以快速表征抗CRISPR蛋白质.
- OPERA4变种为CRISPR-Cas9应用提供了强大的,依赖光的控制.
- 这项工作推动了基于CRISPR技术的可控制工具的开发.
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