[出典] "RNA-Activated CRISPR/Cas12a Nanorobots Operating in Living Cells" Yuan A [..] Peng H. J Am Chem Soc. 2024-08-25. https://doi.org/10.1021/jacs.4c02354 [所属] Research Center for Eco-Environmental Sciences CAS, Hangzhou Institute for Advanced Study (U CAS), U Alberta.
活性型CRISPR/Cas12aシステムは、シス開裂(標的)活性とトランス開裂(コラテラル)活性の両方を持ち、ゲノム工学や診断への応用が広がっている。一本鎖DNAも二本鎖DNAも、crRNA-Cas12aリボヌクレオタンパク質(RNP)を活性化し、シス開裂酵素活性とトランス開裂酵素活性を発揮することが広く知られている [*1]。中国の研究チームが今回、RNAもCRISPR/Cas12aシステムのアクチベーターとして機能することを確認し [*2]、また、RNAによって活性化されたcrRNA-Cas12a RNPが、一般的に用いられるよりも長い配列のトランス切断に有利であることを明らかにし、生体内で機能するCRISPRナノロボットの開発にまで進んだ。
CRISPRナノロボットは、crRNA-Cas12a RNPと核酸基質を金ナノ粒子上に集合させ、RNPに対する基質の局所有効濃度とトランス開裂速度論を劇的に向上させることで実現された [グラフィカルアブストラクト参照]。標的マイクロRNAがcrRNA-Cas12a RNPに結合すると、ナノロボットが活性化され、トランス開裂機能が発揮され、蛍光色素で標識された基質のトランス開裂が繰り返されることで、蛍光シグナルが増幅される。
生細胞における特定のマイクロRNAの高感度かつリアルタイムなイメージングにより、このCRISPRナノロボット・システムが、生細胞内での生物学的機能のモニタリングや調節に応用可能なことが示唆された。
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