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使用延伸笼单链 DNA 激活剂调节 CRISPR/Cas12a 的反式切割活性及其生物传感应用
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2023-08-02 , DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02471 Xinrui Fei 1 , Chao Lei 1 , Wei Ren 1 , Xiaoling Liu 2 , Chenghui Liu 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2023-08-02 , DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02471 Xinrui Fei 1 , Chao Lei 1 , Wei Ren 1 , Xiaoling Liu 2 , Chenghui Liu 1
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CRISPR/Cas12a系统因其反式切割能力而在生物传感和分子诊断领域展现出非凡的能力。然而，仍然需要对Cas12a反式裂解活性进行精确控制和可编程调节，以促进基于Cas12a的传感平台的深入研究和应用扩展。在这项工作中，我们通过巧妙地赋予激活剂笼蔽crRNA的功能，开发了一种新的、强大的CRISPR/Cas12a调控机制。具体来说，我们通过在 3' 端延伸 ssDNA 激活剂构建了集成的延伸笼激活剂（EL-激活剂）。我们发现仅附加与crRNA重复区互补的约8nt就足以笼罩crRNA间隔区/重复区，从而有效抑制Cas12a反式切割活性。经过深入研究，进一步揭示了内部抑制机制，证明EL激活剂通过阻碍Cas12a识别所需的crRNA构象并破坏其与Cas12a的亲和力发挥作用。通过使用目标生物标志物进一步打开 EL 激活剂上的延长部分，可以快速恢复 Cas12a 受阻的反式裂解活性。最后，基于EL激活剂调控机制建立了多功能传感平台，将传统的仅直接识别DNA的Cas12a系统扩展到直接检测酶和RNA生物标志物。这项工作丰富了CRISPR/Cas12a调控工具箱，拓展了其传感应用。
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更新日期：2023-08-02
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