中科院动物所李伟/周琪团队再碰新火花,开发Cas12b用于高效精准的DNA检测

科技工作者之家 2019-07-03

来源:iNature


据报道,基于CRISPR的核酸检测方法有助于快速和灵敏的DNA检测。 然而,在单碱基分辨率下的精确DNA检测及其包括高保真SNP基因分型在内的广泛应用仍有待探索。2019年7月1号,中科院动物研究所李伟、周琪研究团队在Genome Biology上在线发表了题为CDetection: CRISPR-Cas12b-based DNA detection with sub-attomolar sensitivity and single-base specificity的文章。研究人员开发了一种Cas12b介导的DNA检测(CDetection)策略研究结果突出了CDetection的高灵敏度和准确性,为DNA检测提供了一个高效且高度实用的平台。

另外,iNature还发现李伟和周琪团队:2019年5月14号,中科院动物所周琪/李伟团队等人在Cell Discovery上在线发表了题为Reprogramming of fibroblasts to uterine glandular epithelium by a chemical cocktail induction的文章。该研究发现了一种新的细胞来源,可用于子宫或其他器官的重建,并为治疗子宫不孕症和相关生殖医学疾病提供了潜在的价值(点击阅读)2019年2月25日,在Nature Communications上发表题为“Preciselycontrolling endogenous protein dosage in hPSCs and derivatives to model FOXG1syndrome”的文章,提出了一套hPSCs系统,利用CRISPR/Cas9和 SMASh技术,通过该系统可以在神经分化的多个阶段对内源性蛋白进行精确的剂量控制中科院动物所胡宝洋团队开发精确调控内源蛋白丰度的新系统)2019年1月8号,在Cell Reports在线发表题为“Derivation of Mouse Haploid Trophoblast Stem Cells”的研究论文,该论文报告了小鼠孤雌生殖的单倍体TS细胞(haTSCs)的产生,并表明补充FGF4和抑制Rho相关蛋白激酶(ROCK)能够维持其单倍体和发育潜力。另外,还证明了haTSC经历遗传操作并促进滋养层细胞谱系全基因组筛选的能力(周琪/李伟团队及帅领团队同时发文,建立了新型单倍体干细胞)。2019年4月23日。中国科学院动物研究所周琪、李伟等人在Cell Discovery杂志在线发表题为“Artificial sgRNAsengineered for genome editing with new Cas12b orthologs”的文章,该文章发现即使没有CRISPR阵列也可以促进Cas12b核酸酶进行精确的多重基因组工程2019年3连发,中科院动物所周琪/李伟团队极大拓展了基因组编辑工具库

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20190703020335_78716a.jpg准确,快速,经济的DNA检测方法在临床诊断和检疫检测中具有重要价值。最近,基于CRISPR-Cas的DNA检测平台,包括SHERLOCK(Cas13),DETECTR(Cas12a)和Cas14-DETECTR ,以高灵敏度和特异性开发。 SHERLOCK平台利用Cas13酶的RNA反式切割活性,并结合额外的T7体外转录过程,从而实现RNA病毒的检测,如寨卡病毒(ZIKA)和登革热病毒(DENV)。同时,通过在指导序列中引入合成错配,该SHERLOCK策略可以区分人类基因分型和无细胞DNA(cfDNA)检测中的SNP 。 Cas12a-DETECTR平台可以直接利用其反式切割单链DNA(ssDNA)报告基因的能力检测双链DNA(dsDNA)样品,但其准确性仍有待提高。最近,Cas14-DETECTR平台可以在HERC2基因中进行SNP检测。但是,Cas14仅结合并切割ssDNA,因此需要额外的步骤从dsDNA产生ssDNA以成功实现dsDNA检测。

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Cas12b介导DNA检测的特异性和敏感性虽然先前的CRISPR-Casbased核酸检测平台为我们提供了敏感和特异的诊断方法,但它们仍然需要进一步改进,并且仍然需要具有突出特征的新平台。受Cas12b酶的ssDNA反式切割活性的启发,研究人员目标是开发一种新的dsDNA检测策略,结合之前报道的AaCas12b酶。由于AaCas12b系统以高活性和特异性切割dsDNA,研究人员推测AaCas12b能够以高灵敏度和准确度直接检测dsDNA。

在这里,研究人员开发了一种Cas12b介导的DNA检测(CDetection)策略,与先前报道的基于Cas12a的检测平台相比,该策略对检测的靶标显示出更高的灵敏度。 此外,研究表明,CDetection可以在结合优化的协调指导RNA(tgRNA)时区分单碱基水平的差异。 因此,该研究结果突出了CDetection的高灵敏度和准确性,为DNA检测提供了一个高效且高度实用的平台。

原文链接:

https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1742-z


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来源:Plant_ihuman iNature

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3MTE3MjUyOA==&mid=2247502550&idx=5&sn=d43de8755a7e6d3b243b209de12db5c9&chksm=fce6b909cb91301f2f9b41484c681b7a7783090c6b01fb8d36e605bcb61c2be08a5d9878e2c8&scene=27#wechat_redirect

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