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dCas13 介导的翻译抑制可实现哺乳动物细胞中准确的基因沉默
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2024-03-11 , DOI: 10.1038/s41467-024-46412-7
Antonios Apostolopoulos 1, 2 , Naohiro Kawamoto 2 , Siu Yu A Chow 3 , Hitomi Tsuiji 4 , Yoshiho Ikeuchi 3, 5, 6 , Yuichi Shichino 2 , Shintaro Iwasaki 1, 2
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当前基于 RNA 干扰 (RNAi) 或最近的基于聚类规则间隔短回文重复序列 (CRISPR)-Cas13 系统的基因沉默工具具有严重缺陷,例如脱靶效应 (RNAi) 或附带 mRNA 裂解 (CRISPR-Cas13) 。因此,需要一种更具体的基因敲低方法。在这里,我们开发了 CRISPRδ,一种利用催化失活 Cas13 蛋白 (dCas13) 进行翻译沉默的方法。由于 dCas13 与 mRNA 紧密相关,因此它可以作为翻译起始过程中扫描核糖体的物理障碍,并且不会影响 mRNA 的稳定性。无论翻译起始机制如何:帽依赖性、内部核糖体进入位点 (IRES) 依赖性或重复相关的非 AUG (RAN) 翻译,覆盖起始密码子的向导 RNA 都能实现最高功效。引人注目的是,全基因组核糖体分析揭示了 CRISPRδ 的超高基因沉默特异性。此外,翻译抑制子与 dCas13 的融合进一步提高了性能。我们的方法为真核生物中基于翻译抑制的基因沉默提供了框架。

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