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A Split CRISPR/Cas13b System for Conditional RNA Regulation and Editing
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2023-02-22 , DOI: 10.1021/jacs.3c01087 Ying Xu 1 , Na Tian 1 , Huaxia Shi 1 , Chenwei Zhou 1 , Yufan Wang 1 , Fu-Sen Liang 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2023-02-22 , DOI: 10.1021/jacs.3c01087 Ying Xu 1 , Na Tian 1 , Huaxia Shi 1 , Chenwei Zhou 1 , Yufan Wang 1 , Fu-Sen Liang 1
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The CRISPR/Cas13b system has been demonstrated as a robust tool for versatile RNA studies and relevant applications. New strategies enabling precise control of Cas13b/dCas13b activities and minimal interference with native RNA activities will further facilitate the understanding and regulation of RNA functions. Here, we engineered a split Cas13b system that can be conditionally activated and deactivated under the induction of abscisic acid (ABA), which achieved the downregulation of endogenous RNAs in dosage- and time-dependent manners. Furthermore, an ABA inducible split dCas13b system was generated to achieve temporally controlled deposition of m6A at specific sites on cellular RNAs through conditional assembly and disassembly of split dCas13b fusion proteins. We also showed that the activities of split Cas13b/dCas13b systems can be modulated by light via using a photoactivatable ABA derivative. Overall, these split Cas13b/dCas13b platforms expand the existing repertoire of the CRISPR and RNA regulation toolkit to achieve targeted manipulation of RNAs in native cellular environments with minimal functional disruption to these endogenous RNAs.
中文翻译：
用于条件 RNA 调控和编辑的拆分 CRISPR/Cas13b 系统
CRISPR/Cas13b 系统已被证明是用于多功能 RNA 研究和相关应用的强大工具。能够精确控制 Cas13b/dCas13b 活性并最小化对天然 RNA 活性干扰的新策略将进一步促进对 RNA 功能的理解和调节。在这里，我们设计了一个分裂的Cas13b系统，该系统可以在脱落酸（ABA）的诱导下有条件地激活和失活，从而以剂量和时间依赖性方式实现内源RNA的下调。此外，生成了 ABA 诱导的分裂 dCas13b 系统，通过分裂 dCas13b 融合蛋白的条件组装和分解，实现 m 6 A 在细胞 RNA 上特定位点的时间控制沉积。我们还表明，通过使用可光激活的 ABA 衍生物，可以通过光来调节拆分 Cas13b/dCas13b 系统的活性。总体而言，这些拆分的 Cas13b/dCas13b 平台扩展了 CRISPR 和 RNA 调控工具包的现有功能，以实现在天然细胞环境中对 RNA 进行靶向操作，同时对这些内源性 RNA 的功能破坏最小。
更新日期：2023-02-22
中文翻译：
用于条件 RNA 调控和编辑的拆分 CRISPR/Cas13b 系统
CRISPR/Cas13b 系统已被证明是用于多功能 RNA 研究和相关应用的强大工具。能够精确控制 Cas13b/dCas13b 活性并最小化对天然 RNA 活性干扰的新策略将进一步促进对 RNA 功能的理解和调节。在这里，我们设计了一个分裂的Cas13b系统，该系统可以在脱落酸（ABA）的诱导下有条件地激活和失活，从而以剂量和时间依赖性方式实现内源RNA的下调。此外，生成了 ABA 诱导的分裂 dCas13b 系统，通过分裂 dCas13b 融合蛋白的条件组装和分解，实现 m 6 A 在细胞 RNA 上特定位点的时间控制沉积。我们还表明，通过使用可光激活的 ABA 衍生物，可以通过光来调节拆分 Cas13b/dCas13b 系统的活性。总体而言，这些拆分的 Cas13b/dCas13b 平台扩展了 CRISPR 和 RNA 调控工具包的现有功能，以实现在天然细胞环境中对 RNA 进行靶向操作，同时对这些内源性 RNA 的功能破坏最小。
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