2021年8年底11日讯/动物谷BIOON/----在一项一新研究成果里，美国西雅图大学和西雅图原核动物里心的Neville Sanjana博士及其团队为核酸RNA而不是DNA的CRISPR系统对研发造出经过化学粘贴的向导RNA（gRNA），这是拓展DNA粘贴及其解读水平的最新想。这些经过化学粘贴的gRNA极大地加强了在生物细胞膜里核酸----、编辑和/或敲降（knockdown）----RNA的能力。就其研究成果结果于2021年8年底2日在线发表在Cell Chemical Biology医学期刊上，论文标题为“Chemically modified guide RNAs enhance CRISPR-Cas13 knockdown in human cells”。
在这项一新研究成果里，这些笔记探寻了一系列不同的经过粘贴的gRNA，并简要揭示比起于未经过化学粘贴的gRNA，经过化学粘贴的gRNA如何将CRISPR-Cas13系统对的核酸效率减低2至5倍。他们还找到，优化的化学粘贴将CRISPR-Cas13的核酸活性从48小时拉长到4天。他们与来自Synthego公司和缅因州动物实验室（New England BioLabs）的找到者们合作，转变成了一个不具备底物纯化和RNA化学专业知识的专业化研究成果团队。为了广泛应用这些优化的化学粘贴，他们核酸来自心理健康供者的生物T细胞膜里的细胞膜表面受体和RNA大肠杆菌SARS-CoV-2的所有已知变体都不具备的DNADNA序列的“CE”相片。
减低CRISPR-Cas13核酸的效率和“寿命”对找到者们和用药研发团队不具备关键价值，可以允许格外好地敲降DNA，并有格外多时间研究成果受到敲降的DNA如何影响就其移动式里的其他DNA。
论文携手第一笔记、Sanjana实验室博士后研究成果员Alejandro Méndez-Mancilla说，“CRISPR系统对里的gRNA递送似乎不具备挑战性，这是因为gRNA都会快速降解，DNA造成了敲降的时间受到限制。我们受到了针对其他核酸DNA的CRISPR系统对顺利进行的gRNA粘贴的着迷，想要检测经过化学粘贴的gRNA是否并能改善生物细胞膜里核酸RNA的CRISPR-Cas13的敲降时间。”
Sanjana实验室之前的研究成果概述了针对CRISPR-Cas13的最佳gRNA设计前提，并于2020年3年底发表在Nature Biotechnology医学期刊上（Nature Biotechnology， 2021， doi：10.1038/s41587-020-0456-9）。在此基础上，这些笔记在这项一新研究成果里系统对地广泛应用和检测了多种化学粘贴。例如，他们找到，在生物细胞膜系里，在gRNA里掺入三个用不同类型的化学键连在一起的胺基酸（硫代磷酸粘贴）对RNA抗大肠杆菌的敲降能力拉长了数天。在原代T细胞膜里，这种硫代磷酸粘贴将CD46（一种作准备免疫系统对通气的受体）的解读敲降了60%～65%，而在常用未经过粘贴的gRNA时仅将CD46解读敲降了40%～45%。
这些笔记还找到，某些酪氨酸和反向重新启动粘贴（inverted terminator modification）也能减低Cas13的活性。对于所有的化学粘贴而言，受到粘贴的RNA胺基酸所在的位置也很关键。当放置不正确时，这些粘贴导致gRNA不必发挥作用。论文携手第一笔记、Sanjana实验室博士后研究成果员Hans-Hermann Wessels说，“我们想这些针对CRISPR-Cas13的经过化学粘贴的gRNA的有效性性和稳定性的减低将有利于为核酸RNA的CRISPR底物在原代细胞膜里的常用铺平道路。”
Sanjana说，“这些经过化学粘贴的gRNA必要性扩大了原核动物和转录第一组工程的工具箱。对于生物原核动物里的非编码DNA序列电子元件，核酸DNA似乎这不那么有效性，而其他微动物，如冠状大肠杆菌或流感大肠杆菌等RNA大肠杆菌，没法并用现有的电子技术加以核酸。”
图片来自Cell Chemical Biology， 2021， doi：10.1016/j.chembiol.2021.07.011。
例如，这些笔记在生物细胞膜里检测了敲除RNA大肠杆菌SARS-CoV-2的CE正向DNA序列相片，找到只有常用像Cas13这样的核酸RNA的CRISPR底物才能实现。SARS-CoV-2转回细胞膜并无罪释放其RNA原核动物，然后被转录成格外小的RNA，即亚原核动物RNA。这些亚原核动物RNA交由制造这种大肠杆菌复制所需的不同氨基酸，然后病毒其他细胞膜。这种CE正向DNA序列在每个亚原核动物RNA的开头被找到。因此，一种有效性核酸这种CE正向DNA序列的方式似乎都会保护细胞膜免受这种大肠杆菌的必要性复制和病毒。
同样重要的是，CRISPR-Cas13并能在不正因如此改变DNA原核动物DNA序列的完全调控调控，比如说像Cas9或Cas12a这样的核酸DNA的CRISPR底物并能正因如此改变DNA原核动物DNA序列。Sanjana指造出，“在动物医学研究成果和用药研发里，通常保守于引入震荡通气来刺激调控。例如，针对SARS-CoV-2的mRNA疫苗是震荡解读的，但都会产生一种免疫知觉，这种免疫知觉的持续时间超过mRNA的解读寿命。”（动物谷 Bioon.com）
摘要：
Alejandro Méndez-Mancilla et al. Chemically modified guide RNAs enhance CRISPR-Cas13 knockdown in human cells. Cell Chemical Biology， 2021， doi：10.1016/j.chembiol.2021.07.011.
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