• 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

向导 RNA 的顺序激活以实现连续的 CRISPR-Cas9 活性。

Sequential Activation of Guide RNAs to Enable Successive CRISPR-Cas9 Activities.

机构信息

Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Illinois at Chicago, Chicago, IL 60607, USA.

Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Illinois at Chicago, Chicago, IL 60607, USA.

出版信息

Mol Cell. 2021 Jan 21;81(2):226-238.e5. doi: 10.1016/j.molcel.2020.12.003. Epub 2020 Dec 29.

DOI:10.1016/j.molcel.2020.12.003
PMID:33378644
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9576018/
Abstract

Currently, either highly multiplexed genetic manipulations can be delivered to mammalian cells all at once or extensive engineering of gene regulatory sequences can be used to conditionally activate a few manipulations. Here, we provide proof of principle for a new system enabling multiple genetic manipulations to be executed as a preprogrammed cascade of events. The system leverages the programmability of the S. pyogenes Cas9 and is based on flexible arrangements of individual modules of activity. The basic module consists of an inactive single-guide RNA (sgRNA)-like component that is converted to an active state through the effects of another sgRNA. Modules can be arranged to bring about an algorithmic program of sequential genetic manipulations without the need for engineering cell-type-specific promoters or gene regulatory sequences. With the expanding diversity of available tools that use spCas9, this sgRNA-based system provides multiple levels of interfacing with mammalian cell biology.

摘要

目前,要么可以一次性将高度多重的遗传操作递送到哺乳动物细胞中,要么可以对基因调控序列进行广泛的工程改造,以有条件地激活少数操作。在这里,我们提供了一个新系统的原理证明,该系统允许将多个遗传操作作为预定的级联事件来执行。该系统利用了 S. pyogenes Cas9 的可编程性,并且基于单个活性模块的灵活排列。基本模块由一个不活跃的单指导 RNA(sgRNA)样组件组成,该组件通过另一个 sgRNA 的作用转换为活跃状态。可以对模块进行排列,以实现顺序遗传操作的算法程序,而无需工程改造细胞类型特异性启动子或基因调控序列。随着使用 spCas9 的可用工具的多样性不断扩大,这种基于 sgRNA 的系统为与哺乳动物细胞生物学的多种接口提供了支持。

相似文献

1
Sequential Activation of Guide RNAs to Enable Successive CRISPR-Cas9 Activities.向导 RNA 的顺序激活以实现连续的 CRISPR-Cas9 活性。
Mol Cell. 2021 Jan 21;81(2):226-238.e5. doi: 10.1016/j.molcel.2020.12.003. Epub 2020 Dec 29.
2
PrimeDesign software for rapid and simplified design of prime editing guide RNAs.PrimeDesign 软件可快速简化向导 RNA 设计。
Nat Commun. 2021 Feb 15;12(1):1034. doi: 10.1038/s41467-021-21337-7.
3
CRISPR Guide RNA Design Guidelines for Efficient Genome Editing.CRISPR 引导 RNA 设计准则,以实现高效的基因组编辑。
Methods Mol Biol. 2020;2166:331-342. doi: 10.1007/978-1-0716-0712-1_19.
4
Precise Regulation of Cas9-Mediated Genome Engineering by Anti-CRISPR-Based Inducible CRISPR Controllers.基于反 CRISPR 的诱导型 CRISPR 控制器对 Cas9 介导的基因组工程进行精确调控。
ACS Synth Biol. 2021 Jun 18;10(6):1320-1327. doi: 10.1021/acssynbio.0c00548. Epub 2021 May 18.
5
PpCas9 from Pasteurella pneumotropica - a compact Type II-C Cas9 ortholog active in human cells.巴斯德氏菌属 PpCas9-一种紧凑的 II-C 型 Cas9 直系同源物,可在人细胞中发挥作用。
Nucleic Acids Res. 2020 Dec 2;48(21):12297-12309. doi: 10.1093/nar/gkaa998.
6
Refined sgRNA efficacy prediction improves large- and small-scale CRISPR-Cas9 applications.精细化 sgRNA 效率预测可提高大规模和小规模 CRISPR-Cas9 应用。
Nucleic Acids Res. 2018 Feb 16;46(3):1375-1385. doi: 10.1093/nar/gkx1268.
7
CRISPR-Cas9 system-driven site-specific selection pressure on Herpes simplex virus genomes.CRISPR-Cas9 系统驱动单纯疱疹病毒基因组的位点特异性选择压力。
Virus Res. 2018 Jan 15;244:286-295. doi: 10.1016/j.virusres.2017.03.010. Epub 2017 Mar 6.
8
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.
9
[CRISPR/CAS9, the King of Genome Editing Tools].[CRISPR/CAS9,基因组编辑工具之王]
Mol Biol (Mosk). 2017 Jul-Aug;51(4):582-594. doi: 10.7868/S0026898417040036.
10
Developing Heritable Mutations in Arabidopsis thaliana Using a Modified CRISPR/Cas9 Toolkit Comprising PAM-Altered Cas9 Variants and gRNAs.使用包含 PAM 改变的 Cas9 变体和 gRNA 的改良 CRISPR/Cas9 工具包在拟南芥中开发可遗传突变。
Plant Cell Physiol. 2019 Oct 1;60(10):2255-2262. doi: 10.1093/pcp/pcz118.

引用本文的文献

1
BioFuse: A programmable timer switch of gene expression.生物融合:一种基因表达的可编程定时开关。
Sci Adv. 2025 Aug 29;11(35):eadv7892. doi: 10.1126/sciadv.adv7892. Epub 2025 Aug 27.
2
Recent Advances in CRISPR-Cas Technologies for Synthetic Biology.CRISPR-Cas 技术在合成生物学中的最新进展。
J Microbiol. 2023 Jan;61(1):13-36. doi: 10.1007/s12275-022-00005-5. Epub 2023 Feb 1.
3
Self-cleaving guide RNAs enable pharmacological selection of precise gene editing events in vivo.自剪切引导 RNA 使体内精确基因编辑事件的药理学选择成为可能。

本文引用的文献

1
Enabling large-scale genome editing at repetitive elements by reducing DNA nicking.通过减少 DNA 切口实现重复元件的大规模基因组编辑。
Nucleic Acids Res. 2020 May 21;48(9):5183-5195. doi: 10.1093/nar/gkaa239.
2
Single-Nucleotide-Resolution Computing and Memory in Living Cells.活细胞中单核苷酸分辨率的计算和存储。
Mol Cell. 2019 Aug 22;75(4):769-780.e4. doi: 10.1016/j.molcel.2019.07.011.
3
Large dataset enables prediction of repair after CRISPR-Cas9 editing in primary T cells.大规模数据集可预测原发性 T 细胞经 CRISPR-Cas9 编辑后的修复情况。
Nat Commun. 2022 Nov 30;13(1):7391. doi: 10.1038/s41467-022-35097-5.
4
G-quadruplex-guided RNA engineering to modulate CRISPR-based genomic regulation.基于 G-四链体引导的 RNA 工程来调节基于 CRISPR 的基因组调控。
Nucleic Acids Res. 2022 Oct 28;50(19):11387-11400. doi: 10.1093/nar/gkac870.
5
Connecting past and present: single-cell lineage tracing.连接过去和现在:单细胞谱系追踪。
Protein Cell. 2022 Nov;13(11):790-807. doi: 10.1007/s13238-022-00913-7. Epub 2022 Apr 19.
6
Current technological interventions and applications of CRISPR/Cas for crop improvement.CRISPR/Cas 技术在作物改良中的应用和当前技术干预措施。
Mol Biol Rep. 2022 Jun;49(6):5751-5770. doi: 10.1007/s11033-021-06926-5. Epub 2021 Nov 22.
Nat Biotechnol. 2019 Sep;37(9):1034-1037. doi: 10.1038/s41587-019-0203-2. Epub 2019 Jul 29.
4
Molecular recording of mammalian embryogenesis.哺乳动物胚胎发生的分子记录。
Nature. 2019 Jun;570(7759):77-82. doi: 10.1038/s41586-019-1184-5. Epub 2019 May 13.
5
Controlling CRISPR-Cas9 with ligand-activated and ligand-deactivated sgRNAs.利用配体激活和配体失活 sgRNA 来控制 CRISPR-Cas9。
Nat Commun. 2019 May 9;10(1):2127. doi: 10.1038/s41467-019-09985-2.
6
A CRISPR/Cas9-based central processing unit to program complex logic computation in human cells.基于 CRISPR/Cas9 的中央处理器可对人类细胞中的复杂逻辑运算进行编程。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Apr 9;116(15):7214-7219. doi: 10.1073/pnas.1821740116. Epub 2019 Mar 28.
7
CRISPResso2 provides accurate and rapid genome editing sequence analysis.CRISPResso2可提供准确且快速的基因组编辑序列分析。
Nat Biotechnol. 2019 Mar;37(3):224-226. doi: 10.1038/s41587-019-0032-3.
8
Single transcript unit CRISPR 2.0 systems for robust Cas9 and Cas12a mediated plant genome editing.单转录单位 CRISPR 2.0 系统可用于稳健的 Cas9 和 Cas12a 介导的植物基因组编辑。
Plant Biotechnol J. 2019 Jul;17(7):1431-1445. doi: 10.1111/pbi.13068. Epub 2019 Jan 17.
9
Target-Specific Precision of CRISPR-Mediated Genome Editing.CRISPR 介导的基因组编辑的靶向精确性。
Mol Cell. 2019 Feb 21;73(4):699-713.e6. doi: 10.1016/j.molcel.2018.11.031. Epub 2018 Dec 13.
10
Shortening the Half-Life of Cas9 Maintains Its Gene Editing Ability and Reduces Neuronal Toxicity.缩短 Cas9 的半衰期可保持其基因编辑能力并降低神经元毒性。
Cell Rep. 2018 Dec 4;25(10):2653-2659.e3. doi: 10.1016/j.celrep.2018.11.019.