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来自宿主转录本的非经典crRNA可通过Cas9进行多重RNA检测
作者:小柯机器人 发布时间:2021/4/30 0:02:14

德国Helmholtz感染研究中心Chase L. Beisel、维尔茨堡大学Cynthia M. Sharma等研究人员合作发现,来自宿主转录本的非经典crRNA可通过Cas9进行多重RNA检测。这一研究成果于2021年4月27日在线发表在《科学》杂志上。

据研究人员介绍,CRISPR-Cas系统使用CRISPR RNA(crRNA)识别外来遗传物质。在II型系统中,反式激活的crRNA(tracrRNA)与crRNA杂交,从而驱动Cas9对其进行加工和利用。

在分析空肠弯曲杆菌的Cas9-RNA复合物时,研究人员发现tracrRNA与细胞RNA杂交,导致形成能够引导Cas9靶向DNA的“非经典” crRNA。这个发现启发了重编程tracrRNA的工程设计,从而可将任何目的RNA的存在与使用不同Cas9直系同源物靶向的DNA关联起来。这个功能成为了一个可复用诊断平台的基础,被称为LEOPARD(利用工程tracrRNA和靶DNA进行平行的RNA检测)。LEOPARD能够在一项测试中同时检测来自不同病毒的RNA,并在患者样品中以单一碱基分辨率区分出SARS-CoV-2及其D614G变体。

附:英文原文

Title: Noncanonical crRNAs derived from host transcripts enable multiplexable RNA detection by Cas9

Author: Chunlei Jiao, Sahil Sharma, Gaurav Dugar, Natalia L. Peeck, Thorsten Bischler, Franziska Wimmer, Yanying Yu, Lars Barquist, Christoph Schoen, Oliver Kurzai, Cynthia M. Sharma, Chase L. Beisel

Issue&Volume: 2021/04/27

Abstract: CRISPR-Cas systems recognize foreign genetic material using CRISPR RNAs (crRNAs). In Type II systems, a trans-activating crRNA (tracrRNA) hybridizes to crRNAs to drive their processing and utilization by Cas9. While analyzing Cas9-RNA complexes from Campylobacter jejuni, we discovered tracrRNA hybridizing to cellular RNAs, leading to formation of “noncanonical” crRNAs capable of guiding DNA targeting by Cas9. Our discovery inspired the engineering of reprogrammed tracrRNAs that link the presence of any RNA-of-interest to DNA targeting with different Cas9 orthologs. This capability became the basis for a multiplexable diagnostic platform termed LEOPARD (Leveraging Engineered tracrRNAs and On-target DNAs for PArallel RNA Detection). LEOPARD allowed simultaneous detection of RNAs from different viruses in one test and distinguished SARS-CoV-2 and its D614G variant with single-base resolution in patient samples.

DOI: 10.1126/science.abe7106

Source: https://science.sciencemag.org/content/early/2021/04/26/science.abe7106

期刊信息
Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:41.037