Nucleic Acids Research：Argonaute

近日，上海交通年夜学性命迷信技术学院、微生物代谢国度重点试验室冯雁团队在Nucleic Acids Research上颁发题为“Argonaute integrated single-tube PCR system enables supersensitive detection of rare mutations”的文章。该任务提醒了分歧低温微生物 Argonaute卵白的核酸酶个性，发现其对单碱基渐变（SNV）靶标序列精准辨认的纪律，倒退了“一管式”PCR多重核酸富集和检测的A-Star（Ago-Directed Specific Target Enrichment and Detection)新战略，完成血液等样本中低品貌渐变基因的高效、多重富集和检测。上海交通年夜学副研讨员刘倩和博士生郭翔为该论文独特第一作者，冯雁传授为通信作者。研讨任务由上海交通年夜学、上海交通年夜学从属第一病院、仁济病院、人和将来生物科技公司等单干实现。上海交通年夜学转化医学中间提供研讨平台支持。

对血液或体液中肿瘤细胞开释DNA片断的液体活检，凭仗其无创性、敏理性、动静性等特质，可完成肿瘤晚期筛查及随同。然而，因为游离核酸含量低和易降解，是以在简单配景基因中来特同性富集和检测基因获得普遍存眷。罕用的PCR等办法具备复杂、省时等优点，但其检测敏锐度无限；近年来，基因编纂对象酶CRISPR/Cas在核酸检测中的利用，提升了检测敏锐度和便捷性，但Cas酶对靶标序列PAM选择性、长RNA guide合成低廉且不稳定等成绩，招致检测本钱、敏锐度、多重性等方面仍存在局限性。是以，研发能特同性富集靶标序列的新型核酸酶是解决上述难题的无效路径，树立高敏锐度、多重和轻便的新型核酸检测技术关于和临床利用都具备紧张意义。

论文作者在对嗜热微生物Ago卵白的体系研讨中，提醒其低温稳定性、可编程性、特同性催化活性、多重正交反馈等低劣个性，提出了Argonaute (Ago)核酸酶-PCR耦联的“A-Star” (Ago-Directed Specific Target Enrichment and Detection)核酸检测和富集的新战略（图1）。奇妙采取guide DNA“双点错配”设计的战略，使Ago卵白在PCR变性步调（94oC）选择性剪切家养型基因，保留的渐变基因可在PCR退火（～58oC）、延伸（～72 oC）步调中得以轮回扩增，完成低品貌渐变基因的超高效率富集和精准检测。研讨职员对KRAS、PIK3CA和EGFR等多个渐变基因进行富集，证明A-Star能检测0.01%的低品貌渐变，富集效率高达5，500倍。

“A-Star”在血液和实体瘤组织等简单样品中能稳定检出靶标肿瘤基因（图2A）。思索到理论样本中能够存在多种基因渐变，通过设计多对DNA领导链，“A-Star”在单酶“一管式”反馈系统中完成了多基因的检测，且旌旗灯号之间无穿插烦扰（图2B）。总之，本研讨所树立的“A-Star”低品貌核酸富集和检测技术，具备极高敏锐度、轻便快捷及多重检测平分子检测劣势，在基因及疾病医治平分子生物学和医学畛域具备紧张利用后劲。(100yiyao.com）