CRISPR Cas13

2021-02-15 美格生物

我們知道,在2020年,CRISPR技術獲得諾貝爾獎,全球矚目。今天,我們延續這個熱度聊一聊CRISPR Cas13。

What is Cas13?什麼是Cas13?它是用來幹什麼的?

Cas13是一種CRISPR蛋白,可以用來切割RNA。

嚮導RNA, gRNA, 是一個可編程的、少於30個鹼基的核苷酸序列,與RNA鏈靶區的核苷酸序列互補。Cas13在嚮導RNA的幫助下找到特定的RNA序列。

CRISPR Cas13可以用在哪些方面呢?

1.尋找並切割目標RNA

Cas13可用於促進RNA敲除。切割RNA會導致其編碼的蛋白丟失或減少。研究人員可以用它作為研究蛋白功能的工具,在治療上也可以用來去除功能失調的蛋白。

2.RNA嚮導的檢測技術SHERLOCK

在試管中,cas13還可以用來指示SHERLOCK系統中特定核苷酸序列的存在。在這個過程中,一旦cas13找到了它的目標,它就會迅速切除其他RNA。

一個被稱為「報告者」的特定RNA序列也被添加到混合物中。只有當Cas13首先找到目標RNA時,報告者才會被切斷;然後,它會發出一個信號,表明目標序列存在。

3.RNA轉錄跟蹤

Cas13也可以被設計成一種不活躍的,或「死」的Cas13(dCas13),它能結合RNA,但不能切割RNA。dCas13可以用來將另一種蛋白帶到RNA的特定部分。

例如,dCas13可用於將用作指示劑的螢光蛋白帶到靶序列。這樣,科學家就可以追蹤RNA的位置。

4.RNA編輯

dCase13還可以將一段稱為ADAR的蛋白運送到靶序列,用於RNA編輯。ADAR將瓜氨酸腺苷(A)轉化為肌苷,肌苷能有效地模擬鳥苷(G)。

這時,嚮導RNA不能完全互補。它需要一個錯配的核苷酸在特定的A靶位變成「G」。這就產生了一個ADAR可以識別、並瞄準的「氣泡」。

這種在RNA中編輯單個鹼基的能力在未來的治療中是非常有希望的。許多疾病是由遺傳密碼中的某個鹼基「拼錯」引起的,在RNA中糾正這些錯誤,有可能在不用永久改變基因組的情況下,靈活而安全地治療疾病。

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