microRNA表白的活细胞成像与转录后反应节制

microrna (mirna)是真核细胞中调控简单基因表白网络的小型非编码rna。因为其共同的表白形式，mirna是特定细胞状态的潜在分子标志物。尽管必要一个可能在活细胞中成像的体系来直观地检测miRNA的表白，但很少有相应靶miRNA表白的荧光旌旗灯号传感器(miron传感器)可用。

在这里，作者报道了一个包括双向启动子驱动的Csy4核糖核酸内切酶和绿色荧光卵白ZsGreen1的miron传感器，用于转录后反应节制的miRNAs活细胞成像。Csy4 辅助的 miR-ON (Csy4-miR-ON) 传感器发生的配景可以疏忽不计，但对目的 miRNA 反馈敏锐，许可在各类人类细胞中对 miRNA 进行高比照度荧光检测。作者发现，Csy4-miRON传感器可能在体外和体内对各类mirna进行成像，包含miR-21、miR-302a和miR-133。这个弱小的对象可以用来评价miRNA表白在分歧的生物和医学利用。

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microrna (mirna)是一类调理基因表白的非编码小rna。分歧类型的细胞表示出共同的miRNA表白形式，在分解、产生和病毒感化等物理和病理进程中动静变动。miRNA表白异常与普遍的人类疾病的发病和停顿亲密相关; 是以，mirna是潜在的医治和靶点。针对参加停顿或克制的 miRNA 的战略已被普遍摸索用于癌症医治。此外，一些mirna在特定的细胞类型中高度表白，在许多环境下，间接参加决议细胞命运。是以，这些mirna可以作为明白的分子标志，从异质细胞群中拆散出特定的细胞。

miRNA表白的研讨可以提醒miRNA的功效，并用于评价细胞状态。Northern blot、微阵列、定量逆转录酶PCR和比来的RNA测序已被普遍用作阐发mirna表白的尺度技术。然而，这些办法与细胞裂解相关，是以不得当检测活细胞中miRNA表白的动静变动。此外，由此发生的年夜量miRNA群体不太能够得当单细胞阐发。相比之下，基于荧光或生物发光成像的无创技术在及时阐发miRNA表白方面十分无利。

此前，作者和其别人曾经报道了含有荧光申报基因的miRNA传感器体系，该基因含有多个互补序列，针对其3 公众非翻译区(UTR)感趣味的miRNA。在这些体系中，靶miRNA与其互补序列的联合会招致申报基因编码mrna的降解，招致申报基因活性下降。这品种型的miRNA传感器(miroff传感器)通过监测荧光强度降低的水平，可以及时、恒久跟踪活细胞中miRNA的表白。miroff传感器曾经胜利地用于阐发培育细胞和植物中的mirna。

虽然 miR-OFF 传感用具有显着的效劳，但因为 miRNA 活性检测的形式，很难区分由 miRNA 表白以外的起因惹起的假阳性； 即荧光消逝。紧张的是，驱动申报基因表白的启动子活性取决于细胞类型、基因组配景和表观节制; 在某些环境下，如恒久细胞培育或细胞分解，启动子活性下降或丢失是能够的。为了下降误报的危险，必要一种miRNA表白时发生荧光的miRNA传感器(miron传感器)。特殊是，基因编码的基于荧光的miron传感器在培育细胞和植物中miRNA表白的活细胞成像方面具备劣势。此外，这些miron传感器能够实用于恒久的miRNA检测。

是以，miron传感器应该可能对产生等发病进程中的miRNA表白进行靠得住的评价，使其成为非侵袭性的潜在对象。此外，这些传感器可用于拆散体外分解和细胞重编程后表白组织特同性mirna的细胞，为细胞医治和制备细胞起源。然而，一些固有的困难，包含精确的开关和恰当的信噪比增益，是设计一个无效的miRON体系可能敏感地检测miRNA表白的挑战。

csy4 - miron传感器的设计。

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在本研讨中，作者报道了一个基于miRNA-responsive Csy4转录后反应节制的miron体系。Csy4是一种核糖核酸内切酶，担任处置来自铜绿假单胞菌中凑集的纪律性距离短回语反复序列(CRISPRs)的前体转录本。CRISPR体系通过使用与外源核酸互补的CRISPR相关(Cas)卵白和CRISPR RNA复合物，在打消原核生物中的入侵寄生虫方面发扬着焦点作用。

Csy4 特同性辨认激进茎环的 28 nt 序列，然后切割茎碱基的 3"大众 末尾。Csy4已被普遍利用于rna -卵白联合阐发、可编程基因网络设计、基因组编纂等生物学畛域。作者设计了一个Csy4辅助miron (Csy4- miron)传感器，包括Csy4基因和一个由双向启动子驱动的荧光申报卵白ZsGreen1 (ZsG)。