• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

完美匹配的 20 个核苷酸引导 RNA 序列可使用高保真 SpCas9 核酸酶实现强大的基因组编辑。

Perfectly matched 20-nucleotide guide RNA sequences enable robust genome editing using high-fidelity SpCas9 nucleases.

机构信息

State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, and Center for Genome Editing, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.

University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.

出版信息

Genome Biol. 2017 Oct 11;18(1):191. doi: 10.1186/s13059-017-1325-9.

DOI:10.1186/s13059-017-1325-9
PMID:29020979
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5637269/
Abstract

High-fidelity SpCas9 variants (eSpCas9 and SpCas9-HF1) have been engineered to reduce off-target effects. We found that changes in guide RNA length induced significant reductions in the editing activities of SpCas9 variants in plant cells. Single guide RNAs harboring precise, perfectly matched 20-nucleotide guide sequences are necessary for high on-target editing activities of eSpCas9 and SpCas9-HF1. Precise 20-nucleotide guide sequences derived from tRNA-sgRNA precursors enable robust on-target editing by these variants with enhanced specificity. Our work reveals an effective way of enhancing the use of the high-fidelity SpCas9 nucleases for efficient and precise genome engineering.

摘要

高保真 SpCas9 变体(eSpCas9 和 SpCas9-HF1)经过工程改造以降低脱靶效应。我们发现,向导 RNA 长度的变化导致植物细胞中 SpCas9 变体的编辑活性显著降低。精确匹配 20 个核苷酸的向导序列的单向导 RNA 对于 eSpCas9 和 SpCas9-HF1 的高靶编辑活性是必需的。来自 tRNA-sgRNA 前体的精确 20 个核苷酸向导序列使这些变体具有增强的特异性,从而能够进行强大的靶编辑。我们的工作揭示了一种有效增强高保真 SpCas9 核酸酶用于高效和精确基因组工程的方法。

相似文献

1
Perfectly matched 20-nucleotide guide RNA sequences enable robust genome editing using high-fidelity SpCas9 nucleases.完美匹配的 20 个核苷酸引导 RNA 序列可使用高保真 SpCas9 核酸酶实现强大的基因组编辑。
Genome Biol. 2017 Oct 11;18(1):191. doi: 10.1186/s13059-017-1325-9.
2
Crossing enhanced and high fidelity SpCas9 nucleases to optimize specificity and cleavage.交联增强和高保真 SpCas9 核酸酶以优化特异性和切割。
Genome Biol. 2017 Oct 6;18(1):190. doi: 10.1186/s13059-017-1318-8.
3
High-fidelity CRISPR-Cas9 nucleases with no detectable genome-wide off-target effects.具有不可检测的全基因组脱靶效应的高保真CRISPR-Cas9核酸酶。
Nature. 2016 Jan 28;529(7587):490-5. doi: 10.1038/nature16526. Epub 2016 Jan 6.
4
Rationally engineered Cas9 nucleases with improved specificity.具有更高特异性的理性设计的Cas9核酸酶。
Science. 2016 Jan 1;351(6268):84-8. doi: 10.1126/science.aad5227. Epub 2015 Dec 1.
5
High fidelity CRISPR/Cas9 increases precise monoallelic and biallelic editing events in primordial germ cells.高保真 CRISPR/Cas9 增加了原始生殖细胞中精确的单等位基因和双等位基因编辑事件。
Sci Rep. 2018 Oct 11;8(1):15126. doi: 10.1038/s41598-018-33244-x.
6
Boosting activity of high-fidelity CRISPR/Cas9 variants using a tRNA-processing system in human cells.利用 tRNA 加工系统在人细胞中增强高保真 CRISPR/Cas9 变体的活性。
J Biol Chem. 2019 Jun 7;294(23):9308-9315. doi: 10.1074/jbc.RA119.007791. Epub 2019 Apr 22.
7
Enhanced proofreading governs CRISPR-Cas9 targeting accuracy.增强型校对控制CRISPR-Cas9靶向准确性。
Nature. 2017 Oct 19;550(7676):407-410. doi: 10.1038/nature24268. Epub 2017 Sep 20.
8
Blackjack mutations improve the on-target activities of increased fidelity variants of SpCas9 with 5'G-extended sgRNAs.黑杰克突变提高了 SpCas9 高保真变体与 5'G 延伸 sgRNA 的靶向活性。
Nat Commun. 2020 Mar 6;11(1):1223. doi: 10.1038/s41467-020-15021-5.
9
SpCas9-HF1 enhances accuracy of cell cycle-dependent genome editing by increasing HDR efficiency, and by reducing off-target effects and indel rates.SpCas9-HF1通过提高同源定向修复(HDR)效率、减少脱靶效应和插入缺失率,增强了细胞周期依赖性基因组编辑的准确性。
Mol Ther Nucleic Acids. 2024 Jan 23;35(1):102124. doi: 10.1016/j.omtn.2024.102124. eCollection 2024 Mar 12.
10
Cpf1 nucleases demonstrate robust activity to induce DNA modification by exploiting homology directed repair pathways in mammalian cells.Cpf1核酸酶通过利用哺乳动物细胞中的同源定向修复途径,展现出强大的诱导DNA修饰的活性。
Biol Direct. 2016 Sep 14;11:46. doi: 10.1186/s13062-016-0147-0.

引用本文的文献

1
Enhancing Specificity, Precision, Accessibility, Flexibility, and Safety to Overcome Traditional CRISPR/Cas Editing Challenges and Shape Future Innovations.增强特异性、精准性、可及性、灵活性和安全性,以克服传统CRISPR/Cas编辑挑战并塑造未来创新。
Adv Sci (Weinh). 2025 Jul;12(28):e2416331. doi: 10.1002/advs.202416331. Epub 2025 Jun 23.
2
A rational engineering strategy for structural dynamics modulation enables target specificity enhancement of the Cas9 nuclease.一种用于结构动力学调控的合理工程策略能够增强Cas9核酸酶的靶向特异性。
Nucleic Acids Res. 2025 Jun 20;53(12). doi: 10.1093/nar/gkaf535.
3
Molecular signaling pathways in osteoarthritis and biomaterials for cartilage regeneration: a review.

本文引用的文献

1
Improving the DNA specificity and applicability of base editing through protein engineering and protein delivery.通过蛋白质工程和蛋白质递送提高碱基编辑的 DNA 特异性和适用性。
Nat Commun. 2017 Jun 6;8:15790. doi: 10.1038/ncomms15790.
2
A Multipurpose Toolkit to Enable Advanced Genome Engineering in Plants.一种用于实现植物高级基因组工程的多功能工具包。
Plant Cell. 2017 Jun;29(6):1196-1217. doi: 10.1105/tpc.16.00922. Epub 2017 May 18.
3
BLISS is a versatile and quantitative method for genome-wide profiling of DNA double-strand breaks.
骨关节炎中的分子信号通路与用于软骨再生的生物材料:综述
Bioengineered. 2025 Dec;16(1):2501880. doi: 10.1080/21655979.2025.2501880. Epub 2025 May 7.
4
Development of inducible promoter and CRISPRi plasmids functional in .诱导型启动子和 CRISPRi 质粒在 中的功能开发。
J Bacteriol. 2024 Oct 24;206(10):e0036724. doi: 10.1128/jb.00367-24. Epub 2024 Sep 30.
5
Harnessing the evolving CRISPR/Cas9 for precision oncology.利用不断发展的 CRISPR/Cas9 进行精准肿瘤学。
J Transl Med. 2024 Aug 8;22(1):749. doi: 10.1186/s12967-024-05570-4.
6
Recent Advancements in Reducing the Off-Target Effect of CRISPR-Cas9 Genome Editing.降低CRISPR-Cas9基因组编辑脱靶效应的最新进展
Biologics. 2024 Jan 18;18:21-28. doi: 10.2147/BTT.S429411. eCollection 2024.
7
CRISPR/Cas9 as a Mutagenic Factor.CRISPR/Cas9 作为一种诱变因素。
Int J Mol Sci. 2024 Jan 9;25(2):823. doi: 10.3390/ijms25020823.
8
CRISPR/Cas as a Genome-Editing Technique in Fruit Tree Breeding.CRISPR/Cas 作为一种基因组编辑技术在果树育种中的应用。
Int J Mol Sci. 2023 Nov 23;24(23):16656. doi: 10.3390/ijms242316656.
9
Massively parallel evaluation and computational prediction of the activities and specificities of 17 small Cas9s.大规模平行评估和计算预测 17 种小 Cas9 的活性和特异性。
Nat Methods. 2023 Jul;20(7):999-1009. doi: 10.1038/s41592-023-01875-2. Epub 2023 May 15.
10
Strategies and Methods for Improving the Efficiency of CRISPR/Cas9 Gene Editing in Plant Molecular Breeding.提高植物分子育种中CRISPR/Cas9基因编辑效率的策略与方法
Plants (Basel). 2023 Mar 28;12(7):1478. doi: 10.3390/plants12071478.
BLISS 是一种用于全基因组范围内 DNA 双链断裂分析的通用且定量的方法。
Nat Commun. 2017 May 12;8:15058. doi: 10.1038/ncomms15058.
4
Mapping the genomic landscape of CRISPR-Cas9 cleavage.绘制 CRISPR-Cas9 切割的基因组图谱。
Nat Methods. 2017 Jun;14(6):600-606. doi: 10.1038/nmeth.4284. Epub 2017 May 1.
5
Precise base editing in rice, wheat and maize with a Cas9-cytidine deaminase fusion.利用 Cas9-胞嘧啶脱氨酶融合体在水稻、小麦和玉米中进行精确的碱基编辑。
Nat Biotechnol. 2017 May;35(5):438-440. doi: 10.1038/nbt.3811. Epub 2017 Feb 27.
6
Efficient DNA-free genome editing of bread wheat using CRISPR/Cas9 ribonucleoprotein complexes.利用 CRISPR/Cas9 核糖核蛋白复合物高效编辑面包小麦的无 DNA 基因组。
Nat Commun. 2017 Jan 18;8:14261. doi: 10.1038/ncomms14261.
7
Guide RNA engineering for versatile Cas9 functionality.用于多功能Cas9功能的引导RNA工程
Nucleic Acids Res. 2016 Nov 16;44(20):9555-9564. doi: 10.1093/nar/gkw908. Epub 2016 Oct 12.
8
Augmenting CRISPR applications in Drosophila with tRNA-flanked sgRNAs.利用tRNA侧翼的sgRNA增强CRISPR在果蝇中的应用。
Nat Methods. 2016 Oct;13(10):852-4. doi: 10.1038/nmeth.3972. Epub 2016 Sep 5.
9
Genome-wide specificities of CRISPR-Cas Cpf1 nucleases in human cells.CRISPR-Cas Cpf1核酸酶在人类细胞中的全基因组特异性
Nat Biotechnol. 2016 Aug;34(8):869-74. doi: 10.1038/nbt.3620. Epub 2016 Jun 27.
10
Genome-wide analysis reveals specificities of Cpf1 endonucleases in human cells.全基因组分析揭示 Cpf1 内切酶在人类细胞中的特异性。
Nat Biotechnol. 2016 Aug;34(8):863-8. doi: 10.1038/nbt.3609. Epub 2016 Jun 6.