NAR | 南京医科大学岑瑶等团队提出了FRAME用于精确和敏感地调节CRISPR/Cas12a反式切割活性

主要观点总结

该文章介绍了一种利用iNature CRISPR/Cas12a系统的FRAME策略，通过调节双链DNA激活子中PAM模块的可及性来精确和敏感地调制Cas12a的trans-cleavage活性。该策略具有一石二鸟的原则，在医学诊断领域具有巨大的潜力。文章还讨论了CRISPR/Cas系统在基因编辑和分子诊断中的应用及其面临的挑战。

关键观点总结

关键观点1: FRAME策略介绍

利用瓣内切酶1 (FEN1)调节PAM模块可及性，实现Cas12a活性的敏感切换。

关键观点2: FRAME策略的应用

构建了检测髓过氧化物酶和miR-155的传感平台，具有高灵敏度和特异性。使用单个crRNA检测多个靶标而无需重新设计，体现了通用性。

关键观点3: CRISPR/Cas系统的优势与挑战

CRISPR/Cas系统不仅提高了基因编辑的准确性，还为分子诊断和遗传疾病的诊断提供了新的途径。但设计的复杂性和有限通用性仍是挑战。

关键观点4: 先前的研究与FRAME策略的比较

以往调节Cas12a活性的方法复杂且有限，而FRAME策略提供了一个简单、直接和广泛适用的方法来编程Cas12a的反式切割活性。

文章预览

iNature CRISPR/Cas12a系统以其精确的识别和高效的核酸切割能力而闻名，在分子诊断和生物传感领域表现出卓越的性能。 然而，报道的Cas12a活性调控方法通常涉及复杂的CRISPR RNA (crRNA)结构调整或复杂的化学修饰，这限制了它们的应用。 2024年9月24日， 南京医科大学 岑瑶 ，香港中文大学唐本忠、赵征，南京医科大学 胡琴共同通讯 在 Nucleic Acids Research   在线发表题为 “ FRAME: flap endonuclease 1-engineered PAM module for precise and sensitive modulation of CRISPR/Cas12a trans -cleavage activity ” 的研究论文， 该研究阐述了 一种独特的酶活性工程策略，利用瓣内切酶1 (FEN1)来调节双链DNA激活子(FRAME)中原间隔子邻近基序(PAM)模块的可及性。 FEN1通过识别靶输入与底物之间的三碱基重叠结构，选择性地裂解并释放含有“TTTN”序列的5'-flap，触发FEN1的二次裂解，同时形成缺口PAM，最终实 ………………………………