Nature子刊：陈玲玲团队开发活细胞DNA成像新工具——CRISPRdelight

来源：生物世界 2024-07-06 10:18

CRISPRdelight系统为研究活细胞中DNA位点的空间位置和动力学特征，提供了更简单和便利的新手段。

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）陈玲玲研究组在Nature Methods期刊发表了题为：CRISPR array-mediated imaging of non-repetitive and multiplex genomic loci in living cells的研究论文。

该研究对现有的CRISPR-dCas12a系统进行了筛选优化，构建了可用于非重复序列DNA活细胞成像的CRISPRdelight系统；进一步利用CRISPRdelight系统揭示了基因位点在细胞核内的定位与其运动能力和转录活性的相关性；同时利用RNA适配体修饰的CRISPR串联序列实现了对4种卫星DNA的活细胞多色成像。

在这项研究中，研究团队选取了三种已报道的能显著提高基因编辑效率的dLbCas12a突变体，并对它们在标记微卫星DNA Sat I和Sat III方面的能力进行了比较。结果显示，hyperdLbCas12a突变体（D156R、D235R、D292R、D350R）可以实现更高的标记效率和信号质量（图1）。研究团队进一步发现hyperdLbCas12a可以加工CRISPR串联序列，并维持与直接表达成熟crRNA近似的DNA标记能力，同时筛选出了能够表达长达50次crRNA重复序列的CAG启动子，并基于此构建了用于活细胞DNA成像的CRISPRdelight系统。

图1. 筛选可用于基因组DNA标记的dCas12蛋白

研究团队针对CCAT1转录起始位点上游10kb的区域设计了48条gRNA，使用CRISPRdelight系统成功实现了CCAT1基因位点的活细胞标记（图2）。以同样的方式，CRISPRdelight系统在其他6个非重复序列基因位点均得到了有效验证，并且该系统在HCT116、U2OS以及小鼠胚胎（R1）中同样有效。 CRISPRdelight系统相较于之前报道的基于CRISPR-dCas9的CARGO活细胞标记系统，具有质粒构建成本低、周期短、可表达gRNA数量多、标记系统组成更简洁等多方面优点。

医药网新闻