• 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

小分子调控 sgRNA 使 Cas9 能够控制大肠杆菌中的基因组编辑。

Small molecule regulated sgRNAs enable control of genome editing in E. coli by Cas9.

机构信息

Department of Biochemistry, University of Colorado at Boulder, Boulder, CO, 80309, USA.

Department of Genetics, University of Georgia, Athens, GA, USA.

出版信息

Nat Commun. 2020 Mar 13;11(1):1394. doi: 10.1038/s41467-020-15226-8.

DOI:10.1038/s41467-020-15226-8
PMID:32170140
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7070018/
Abstract

CRISPR-Cas9 has led to great advances in gene editing for a broad spectrum of applications. To further the utility of Cas9 there have been efforts to achieve temporal control over its nuclease activity. While different approaches have focused on regulation of CRISPR interference or editing in mammalian cells, none of the reported methods enable control of the nuclease activity in bacteria. Here, we develop RNA linkers to combine theophylline- and 3-methylxanthine (3MX)-binding aptamers with the sgRNA, enabling small molecule-dependent editing in Escherichia coli. These activatable guide RNAs enable temporal and post-transcriptional control of in vivo gene editing. Further, they reduce the death of host cells caused by cuts in the genome, a major limitation of CRISPR-mediated bacterial recombineering.

摘要

CRISPR-Cas9 技术在广泛的应用领域中推动了基因编辑的重大进展。为了进一步提高 Cas9 的实用性,人们一直在努力实现对其核酸酶活性的时间控制。虽然不同的方法侧重于调节哺乳动物细胞中的 CRISPR 干扰或编辑,但没有一种报道的方法能够控制细菌中的核酸酶活性。在这里,我们开发了 RNA 接头,将茶碱和 3-甲基黄嘌呤(3MX)结合适体与 sgRNA 结合,使小分子依赖性编辑能够在大肠杆菌中进行。这些可激活的向导 RNA 能够实现体内基因编辑的时间和转录后控制。此外,它们减少了由基因组切割引起的宿主细胞死亡,这是 CRISPR 介导的细菌重组的主要限制。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ffa/7070018/ee6ffa726742/41467_2020_15226_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ffa/7070018/456d27df7390/41467_2020_15226_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ffa/7070018/53f0398577d0/41467_2020_15226_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ffa/7070018/ee6ffa726742/41467_2020_15226_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ffa/7070018/456d27df7390/41467_2020_15226_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ffa/7070018/53f0398577d0/41467_2020_15226_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ffa/7070018/ee6ffa726742/41467_2020_15226_Fig3_HTML.jpg

相似文献

1
Small molecule regulated sgRNAs enable control of genome editing in E. coli by Cas9.小分子调控 sgRNA 使 Cas9 能够控制大肠杆菌中的基因组编辑。
Nat Commun. 2020 Mar 13;11(1):1394. doi: 10.1038/s41467-020-15226-8.
2
Making point mutations in Escherichia coli BL21 genome using the CRISPR-Cas9 system.利用 CRISPR-Cas9 系统在大肠杆菌 BL21 基因组中进行点突变。
FEMS Microbiol Lett. 2018 Jul 1;365(14). doi: 10.1093/femsle/fny060.
3
CRISPR/Cas9-Based Multiplex Genome Editing in Monocot and Dicot Plants.基于CRISPR/Cas9的单子叶和双子叶植物多重基因组编辑
Curr Protoc Mol Biol. 2016 Jul 1;115:31.6.1-31.6.21. doi: 10.1002/cpmb.10.
4
CRISPR-Cas9-Guided Genome Engineering in C. elegans.秀丽隐杆线虫中CRISPR-Cas9引导的基因组工程
Curr Protoc Mol Biol. 2016 Jul 1;115:31.7.1-31.7.18. doi: 10.1002/cpmb.7.
5
Aptazyme-mediated direct modulation of post-transcriptional sgRNA level for conditional genome editing and gene expression.基于 aptazyme 的 sgRNA 转录后水平的直接调控实现条件性基因组编辑和基因表达。
J Biotechnol. 2018 Dec 20;288:23-29. doi: 10.1016/j.jbiotec.2018.10.011. Epub 2018 Nov 1.
6
Rapid and marker-free gene replacement in citric acid-producing Aspergillus tubingensis (A. niger) WU-2223L by the CRISPR/Cas9 system-based genome editing technique using DNA fragments encoding sgRNAs.利用 CRISPR/Cas9 系统为基础的基因组编辑技术,使用 sgRNA 编码的 DNA 片段,在产柠檬酸的黑曲霉(A. niger)WU-2223L 中进行快速、无标记的基因替换。
J Biosci Bioeng. 2021 Jun;131(6):579-588. doi: 10.1016/j.jbiosc.2021.01.011. Epub 2021 Feb 19.
7
Doxycycline-Dependent Self-Inactivation of CRISPR-Cas9 to Temporally Regulate On- and Off-Target Editing.依赖于强力霉素的 CRISPR-Cas9 自我失活以时间调节靶标和非靶标编辑。
Mol Ther. 2020 Jan 8;28(1):29-41. doi: 10.1016/j.ymthe.2019.09.006. Epub 2019 Sep 12.
8
Conditional Control of CRISPR/Cas9 Function.条件控制 CRISPR/Cas9 功能。
Angew Chem Int Ed Engl. 2016 Apr 25;55(18):5394-9. doi: 10.1002/anie.201511441. Epub 2016 Mar 21.
9
Optimization of genome editing through CRISPR-Cas9 engineering.通过CRISPR-Cas9工程优化基因组编辑。
Bioengineered. 2016 Apr;7(3):166-74. doi: 10.1080/21655979.2016.1189039.
10
CRISPR/Cas9-mediated 2-sgRNA cleavage facilitates pseudorabies virus editing.CRISPR/Cas9 介导的 2-sgRNA 切割促进伪狂犬病病毒编辑。
FASEB J. 2018 Aug;32(8):4293-4301. doi: 10.1096/fj.201701129R. Epub 2018 Mar 6.

引用本文的文献

1
Conditional guide RNA deactivation by mRNA and small molecule triggers in Saccharomyces cerevisiae.酿酒酵母中通过mRNA和小分子触发实现条件性向导RNA失活
N Biotechnol. 2025 Jul 17;89:105-118. doi: 10.1016/j.nbt.2025.07.004.
2
SELECT: high-precision genome editing strategy via integration of CRISPR-Cas and DNA damage response for cross-species applications.选择:通过整合CRISPR-Cas和DNA损伤反应实现跨物种应用的高精度基因组编辑策略。
Nucleic Acids Res. 2025 Jun 20;53(12). doi: 10.1093/nar/gkaf595.
3
Molecular circuits for genomic recording of cellular events.
用于细胞事件基因组记录的分子回路。
Trends Genet. 2025 Aug;41(8):647-659. doi: 10.1016/j.tig.2025.04.004. Epub 2025 May 6.
4
A molecular proximity sensor based on an engineered, dual-component guide RNA.一种基于工程化双组分引导RNA的分子邻近传感器。
Elife. 2025 Feb 12;13:RP98110. doi: 10.7554/eLife.98110.
5
Reversible RNA Acylation Using Bio-Orthogonal Chemistry Enables Temporal Control of CRISPR-Cas9 Nuclease Activity.利用生物正交化学实现 RNA 可逆酰化,实现 CRISPR-Cas9 核酸酶活性的时间控制。
ACS Chem Biol. 2024 Aug 16;19(8):1719-1724. doi: 10.1021/acschembio.4c00117. Epub 2024 Jul 25.
6
Molecular Marvels: Small Molecules Paving the Way for Enhanced Gene Therapy.分子奇迹:小分子为增强基因治疗铺平道路。
Pharmaceuticals (Basel). 2023 Dec 27;17(1):41. doi: 10.3390/ph17010041.
7
An RNA Motif That Enables Optozyme Control and Light-Dependent Gene Expression in Bacteria and Mammalian Cells.一种 RNA 基序,可在细菌和哺乳动物细胞中实现光酶控制和光依赖性基因表达。
Adv Sci (Weinh). 2024 Mar;11(12):e2304519. doi: 10.1002/advs.202304519. Epub 2024 Jan 16.
8
Advances in ligand-specific biosensing for structurally similar molecules.配体特异性生物传感技术在结构相似分子分析中的进展。
Cell Syst. 2023 Dec 20;14(12):1024-1043. doi: 10.1016/j.cels.2023.10.009.
9
Biomaterials-mediated CRISPR/Cas9 delivery: recent challenges and opportunities in gene therapy.生物材料介导的CRISPR/Cas9递送:基因治疗中的近期挑战与机遇
Front Chem. 2023 Sep 28;11:1259435. doi: 10.3389/fchem.2023.1259435. eCollection 2023.
10
A molecular proximity sensor based on an engineered, dual-component guide RNA.一种基于工程化双组分引导RNA的分子邻近传感器。
bioRxiv. 2024 Aug 27:2023.08.14.553235. doi: 10.1101/2023.08.14.553235.