【一周时讯】高分nature : CRISPR文库筛选助力揭示PELO基因在两种癌症亚型中的合成致死靶点潜力
CRISPR/Cas系统是现代生物科学领域的一项革命性技术,其应用已经扩展到医学、农业、生态保护等多个领域,相关成果和应用实例不断涌现。CRISPR那些事儿设置一周时讯栏目,为您带来关于CRISPR的最新研究和行业新闻,以下是过去一周时讯的简单总结:
一、研究资讯
(一)CRISPR 筛选
1、文章题目:SKI complex loss renders 9p21.3-deleted or MSI-H cancers dependent on PELO
期刊:nature (IF:50.5)
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08509-3
癌症基因组的改变常导致细胞对某些基因产生依赖,这种依赖性可被用于开发针对癌细胞的特异性治疗。该研究通过分析癌症依赖图谱(Cancer Dependency Map)中的大规模CRISPR基因敲除筛选数据,寻找与9p21.3染色体区域双等位基因缺失或微卫星高度不稳定(MSI-H)相关的合成致死靶点,以探索新的癌症治疗策略。结果发现,在9p21.3缺失或微卫星不稳定性高(MSI-H)的癌症中,PELO是一个合成致死靶点。FOCAD 或 TTC37 的缺失会破坏超级杀手复合体(SKIc)的稳定性,从而使 PELO 成为拯救核糖体的关键。PELO 的缺失会引发未折叠蛋白反应,这突显了它作为这些分子癌症亚型的治疗靶点的潜力。
2、文章题目:SETD2 loss-of-function uniquely sensitizes cells to epigenetic targeting of NSD1-directed H3K36 methylation
期刊:Genome Biology(IF:10.1)
原文链接:https://doi.org/10.1186/s13059-025-03483-z
SETD2基因突变在多种癌症中的重要作用,尤其是其在肾透明细胞癌中与不良预后的关联。近期,一组来自美国的研究人员通过CRISPRi 筛选确定了 NSD1 是 SETD2 突变细胞中的合成致死靶点。抑制 NSD1(而非相关的甲基转移酶)可诱导 DNA 损伤和细胞凋亡,突出了它的独特作用。使用 BT5 进行药理抑制可模拟这种效应,显示出治疗潜力。这些发现为靶向 SETD2 缺乏的癌症提供了一种新的表观遗传学策略,将全基因组筛选与遗传学和药理学模型相结合。
3、文章题目:Functional screen identifies RBM42 as a mediator of oncogenic mRNA translation specificity
期刊:nature cell biology(IF:17.3)
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41556-024-01604-7
癌基因蛋白的剂量受到严格调控以促进癌症形成,但其如何通过翻译控制进行调节仍是未知数。研究人员在 PDAC 细胞中进行的 CRISPR 干扰筛选发现,RBM42 是 MYC 翻译的关键调控因子。RBM42 可结合并重塑 MYC 5′ UTR,促进翻译起始并共同调控 JUN 和表皮生长因子受体等致癌转录本。RBM42 对依赖 MYC 的肿瘤生长至关重要,是破坏癌症中癌基因表达的潜在治疗靶点。
(二)CRISPR检测
1、文章题目:Room temperature CRISPR diagnostics for low-resource settings
期刊:scientific reports(IF:3.8)
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41598-025-86373-5
在资源有限的环境中,传统的诊断方法由于需要维持较高的反应温度和复杂的多步骤样本处理,导致成本和复杂性增加,难以广泛应用。对此,来自美国的一组研究人员使用 TsCas12a(一种在 25℃下高度活跃的酶)开发了一锅室温 RPA-Cas12a 检测方法。与其他 Cas12a 同源物不同,TsCas12a 能在粗糙的宫颈拭子样本中灵敏地检测 HPV-16。这种方法省去了复杂的样品处理和加热要求,使 CRISPR 诊断技术在资源匮乏的环境中更容易展开使用。
2、文章题目:CRISPR/Cas13a-Programmed Cu NCs and Z-Scheme T-COF/Ag2S for Photoelectrochemical Biosensing of circRNA
期刊:ACS Sensors(IF:8.2)
原文链接:https://doi.org/10.1021/acssensors.4c03180
郑州大学的研究人员开发了一种能够超灵敏地检测肺癌患者血液中的环状 RNA的CRISPR-Cas13a 光电化学生物传感器。该系统使用 Z 型 T-COF/Ag₂S 复合材料和铜纳米团簇,实现了 0.5 fM 的检测限。杂交链反应可放大信号,而可重复使用的磁珠可降低成本。该平台为基于液体活检的肺癌诊断提供了一种前景广阔的工具。
3、文章题目:DNAzyme-Triggered Equilibrium Transfer with Self-Activated CRISPR-Cas12a Biosensor Enables One-Pot Diagnosis of Nucleic Acids
期刊:Analytical Chemistry(IF:6.7)
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c06066
将重组酶聚合酶扩增(RPA)与CRISPR-Cas12a结合用于核酸检测具有巨大潜力,但现有方法存在复杂性高、效率降低以及Cas12a活性受限等问题。浙江大学的研究人员开发的DESCRIBER 平台将重组酶聚合酶扩增(RPA)与 CRISPR-Cas12a 整合在一起,实现了灵敏的单次核酸检测。DNA 酶触发的平衡转移最大程度地减少了干扰,确保了 RPA 和 Cas12a 的顺序激活。这种方法可在一小时内检测到 500 CPs/mL 的 HIV-1,准确度可与 qRT-PCR 相媲美。
(三)其他CRISPR相关研究
1、文章题目:Implantation of engineered adipocytes suppresses tumor progression in cancer models
期刊:nature biotechnology(IF:33.1)
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41587-024-02551-2
美国的一项研究表明,CRISPRa修饰的脂肪细胞通过改变肿瘤代谢抑制癌症生长,这表明脂肪细胞修饰是一种潜在的癌症代谢疗法。上调脂肪细胞中的 UCP1 可增加葡萄糖和脂肪酸代谢,减少体外和异种移植模型中的癌症增殖。表达 UPP1 的脂肪器官组织会消耗肿瘤微环境中的尿苷,从而抑制胰腺癌的生长。
2、文章题目:Single-AAV CRISPR editing of skeletal muscle in non-human primates with NanoCas, an ultracompact nuclease
期刊:BioRxiv
原文链接:https://doi.org/10.1101/2025.01.29.635576
3、文章题目:BCL11A +58/+55 enhancer-editing facilitates HSPC engraftment and HbF induction in rhesus macaques conditioned with a CD45 antibody-drug conjugate
期刊:cell stem cell(IF:19.8)
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.stem.2024.10.014
二、行业新闻
1、Vertex 制药公司的 CRISPR-Cas9 基因编辑疗法 CASGEVY 治疗镰状细胞病获得了英国国家医疗服务系统(NHS)的报销。这将治疗范围扩大到输血依赖型β地中海贫血。CASGEVY是一种一次性疗法,将在专业中心进行治疗。Vertex 将继续建立授权治疗中心,以确保有效治疗。
2、Arbor Biotechnologies 公司基于 CRISPR-Cas12i2 的疗法 ABO-101 已获得美国食品及药物管理局的孤儿药和罕见儿科疾病认定,可用于治疗原发性高草酸尿症 1 型。该疗法利用脂质纳米颗粒递送的基因编辑技术来禁用 HAO1,从而减少草酸盐的过量产生。1 / 2 期试验将评估其安全性和有效性。这些指定提供了监管激励措施,增强了 ABO-101 作为 PH1 的一流持久疗法的潜力。
艾迪基因专注于CRISPR技术,提供一系列高质量的基因编辑服务和体外诊断产品:CRISPR文库筛选、细胞基因编辑、单克隆筛选、CRISPR检测。致力于为CRISPR相关、基因功能研究相关、体外诊断以及治疗相关的科学研究提供最高效的技术服务。
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