Login
【一周时讯】CRISPR/Cas9基因编辑：联合ERAP1敲除，新策略破解神经母细胞瘤的免疫治疗耐药性
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：ZC3H14 facilitates backsplicing by binding to exon-intron boundary and 3' UTR
期刊：Mol Cell.（IF：14.5）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.molcel.2024.10.001
环状 RNA (circRNA) 是真核转录和 RNA 加工的自然产物，已成为生理和疾病中的关键调节因子。尽管据报道有多种顺式元件和反式因子调节 circRNA 生物合成的反向剪接，但大多数这些调节都在 circRNA 的侧翼内含子中发挥作用。研究人员使用全基因组 CRISPR 敲除筛选，确定了一种进化保守的 RNA 结合蛋白 ZC3H14，可调节 circRNA 生物合成。文库筛选的结果显示，某些特定的RNA序列与ZC3H14具有显著的结合特性，表明这些序列可能在ZC3H14促进回切接的功能中发挥重要作用。研究表明，ZC3H14的过表达显著提高了circRNA的生成，而敲低ZC3H14则降低了其水平，ZC3H14通过促进RNA的空间构象变化，增加了回切接所需的关键位点的可接近性。研究结果揭示了 ZC3H14 在调节反向剪接方面的保守要求，并将 ZC3H14 和 circRNA 的生物合成与男性生育能力联系起来。
2、文章题目：The prominent pervasive oncogenic role and tissue specific permissiveness of RAS gene mutations
期刊：Scientific Reports（IF：3.8）
原文链接：https://doi.org/ 10.1038/s41598-024-76591-8
在癌症研究中，RAS 生物学仅关注少数几种肿瘤类型，尽管长期以来人们一直怀疑 RAS 基因是多种癌症类型的共同诱因，但仍需要强有力的证据来明确确定它们的关键致癌意义。研究人员使用 DepMap 全基因组 CRISPR 筛选数据进行了一项数据挖掘研究，该研究提供了大量证据来支持 RAS 基因突变的突出的普遍致癌作用和组织特异性允许性。CRISPR 效应评分的差异分析确定 K- 或 N-RAS 基因是多种组织类型中 (K-、N-、组合) RAS 突变体与野生型细胞系对比中差异最大的基因。KRAS 与 NRAS 的显著组织特异性模式是组织类型子集中的顶级差异基因，而基因组数据的证据支持 KRAS 和 NRAS 参与的组织类型的想法。这是第一份通过基因依赖性数据揭示 RAS 突变的显著普遍致癌作用的报告，这超出了目前对 RAS 基因致癌作用及其已知涉及的组织类型的理解。研究结果有力地支持了 RAS 突变是传统公认的癌症类型之外的主要致癌驱动因素，并提供了对其组织特异性允许性的见解。此研究结果为肿瘤的个性化治疗提供了基础，可能促进新的靶向治疗策略的开发。
3、文章题目：Fine-tuning of a CRISPRi screen in the seventh pandemic Vibrio cholerae
期刊：BMC Genomics（IF：3.5）
原文链接：https://doi.org/10.1186/s12864-024-10891-1
霍乱弧菌 O1 El Tor 是上次霍乱大流行的病原体，已成为一种成熟的模式生物，目前已有一些遗传工具可供利用。虽然 CRISPRi 技术已应用于霍乱弧菌，但仍需改进以扩大其规模，并通过高通量测序对这种细菌进行汇集筛选。因此，研究人员提出了一种全基因组 CRISPR/dCas9 筛选方法，专门针对霍乱弧菌的 N16961 El Tor 模型菌株进行了优化。这种方法的特点是严格控制 dCas9 的表达和活性，以及简化的实验设置。研究得到的文库允许从霍乱弧菌基因组中去除 3,674 个（98.9%）注释基因。为了证实其有效性，筛选了在富集培养基中指数生长过程中必不可少的基因，并确定了 369 个基因，这些基因的指导基因从文库中显著减少（log2FC < -2）。值得注意的是，这些基因中有 82% 以前被描述为霍乱弧菌或密切相关的细菌 V. natriegens 中的假设必需基因。结果显示，研究验证了基于 CRISPRi 的方法在特定条件下评估基因适应度的稳健性和准确性，强调了开发的 CRISPRi 平台作为霍乱弧菌高通量功能基因组学研究的强大工具的有效性。
（二）CRISPR基因敲除细胞
1、文章题目：Combining ERAP1 silencing and entinostat therapy to overcome resistance to cancer immunotherapy in neuroblastoma
期刊：Journal of Experimental & Clinical Cancer Research（IF：11.4）
原文链接：https://doi.org/10.1186/s13046-024-03180-y
神经母细胞瘤是一种儿童常见的恶性肿瘤，免疫治疗在其治疗中显示出潜力，但耐药性是一个主要挑战。ERAP1是一种影响肿瘤细胞抗原呈递的酶，已被认为与免疫逃逸有关。 研究人员利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术敲除（KO） TH-MYCN转基因小鼠自发性肿瘤衍生的9464D NB细胞中的ERAP1基因，通过细胞增殖、凋亡、免疫反应等实验分析治疗效果。结果显示，ERAP1沉默显著提高了免疫治疗的有效性，促进了肿瘤细胞对免疫系统的可识别性。Entinostat（一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂）的使用增强了ERAP1沉默的效果，可能通过调节肿瘤微环境和免疫细胞功能来发挥作用。联合ERAP1沉默与Entinostat治疗提供了一种新策略，可能有效克服神经母细胞瘤的免疫治疗耐药性。这为未来的临床研究提供了基础，可能对其他类型的肿瘤也具有参考价值。
（三）CRISPR检测
1、文章题目：CRISPR/Cas12a assay for amol level microRNA by combining enzyme-free amplification and single particle analysis
期刊：Chemical Communications（IF：4.3）
原文链接：https://doi.org/10.1039/d4cc04534c
CRISPR/Cas 系统越来越多地用于通过基于酶的预扩增进行灵敏的 miRNA 检测。为了解决预扩增策略中高成本、非特异性扩增和引物残基干扰等挑战，研究人员设计一种新型的CRISPR/Cas12a检测系统，结合无酶扩增技术，以提高miRNA的检测灵敏度，尤其是在低浓度（亚摩尔水平）下的检测能力。该CRISPR/Cas12a检测系统在亚摩尔水平成功检测到miRNA，显示出显著的灵敏度和特异性，无酶扩增的引入显著提高了信号强度，增强了检测的可靠性，单粒子分析技术有效捕捉了分子间的微小变化，提供了更精准的定量结果。研究表明，结合无酶扩增和单粒子分析的CRISPR/Cas12a检测方法能够高效地检测低浓度的miRNA。这种新型检测系统在疾病早期诊断和监测方面具有广泛的潜力。
2、文章题目：DNA polymerase mediated CRISPR/Cas12a trans-cleavage for dual-mode quantification of uracil DNA glycosylase activity
期刊：Talanta（IF：5.6）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.127089
尿嘧啶DNA糖苷酶（UDG）是一种重要的DNA修复酶，它能识别并去除DNA链中的尿嘧啶。研究人员开发了一种DNA聚合酶介导的CRISPR/Cas12a反式切割策略，可以实现UDG活性的双模式测定。通过引入含有单个尿嘧啶碱基的发夹DNA探针，该探针仅在UDG存在下发生特异性切割和延伸，从而激活ssDNA的反式切割，而不管其长度和序列如何。为了适应不同的检测模式，ssDNA进一步通过荧光团-猝灭剂对进行修饰或设计用于连接磁性微粒（MMP）和聚苯乙烯微粒（PMP）。最后，通过肉眼可见的微流控芯片上的荧光信号和微粒积累长度来量化UDG活性。该策略可检测的最低 UDG 浓度为荧光模式下 0.00047 U/mL 和微流体模式下 0.0048 U/mL。此外研究人员还进行了 UDG 抑制测试并检测到细胞裂解物中的 UDG 活性，表明其可用于抑制剂筛选和生物样品中 UDG 的检测。结果表明，所开发的双模式定量方法不仅具备高灵敏度，还能在复杂的生物样品中有效应用。这为UDG活性测定提供了新的工具，也可能对其他相关酶的检测有启示。这种基于CRISPR/Cas12a的检测技术有潜力被应用于更广泛的生物医学研究中，尤其是在遗传病、癌症等领域。通过这种方法，研究人员能够更加精确和高效地研究UDG及其在细胞中的功能，推动相关领域的发展。
（四）其他CRISPR相关研究
1、文章题目：Dual mature microRNA-responsive logic biosensing platform based on CRISPR/Cas12a and DNA nanocage
期刊：Talanta（IF：5.6）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.127078
miRNA在细胞调控和疾病发生中扮演重要角色。开发灵敏、特异的传感器来检测miRNA的表达水平对疾病诊断和生物学研究至关重要。研究人员设计了一个逻辑传感平台，通过结合CRISPR/Cas12a的特异性和DNA纳米笼的结构优势，实现对特定miRNA的高效检测。该平台利用miRNA的存在来激活CRISPR/Cas12a系统，从而触发信号输出。 传感器首先识别目标miRNA，结合形成复合物。miRNA结合后，CRISPR/Cas12a系统被激活，随后引发转裂解反应，释放荧光信号。系统可以根据不同的miRNA组合，生成不同的信号输出，实现逻辑功能。通过一系列实验，研究人员验证了该平台在不同miRNA浓度下的灵敏度和特异性，结果显示该平台能够有效区分目标miRNA与非特异性序列。这种双成熟miRNA响应的生物传感平台具有广泛的应用潜力，可以用于癌症、生物标志物检测及其他相关领域，研究代表了在病理网络内执行复杂计算的智能生物传感器的开发方面迈出的重要一步，并为生物科学研究和临床疾病诊断的应用开辟了更广阔的可能性。
二、行业新闻
1、10月24日，Intellia Therapeutics 发布了正在进行的 NTLA-2 在遗传性血管性水肿 （HAE） 中的 2002 期试验的新积极结果，进一步支持该候选治疗药物作为功能性治愈方法。这些数据已在新英格兰医学杂志上发表，并将在美国过敏、哮喘和免疫学院会议上展示。NTLA-2002 是一种体内 CRISPR 编辑治疗候选药物，旨在敲除肝细胞中的靶基因激肽释放酶 B1 （KLKB1）。该基因编码激肽释放酶，这是血浆激肽释放酶的前体，因此它的敲除永久降低了血浆激肽释放酶的活性并停止了缓激肽的产生，以防止 HAE 中出现的痛苦炎症发作。
2、Editas Medicine 和 Genevant Sciences 于上周宣布，他们将合作开发新型 mRNA-LNP 基因编辑疗法。该非排他性许可协议将 Editas 的 CRISPR Cas12a 基因组编辑系统与 Genevant 专有的 LNP 技术相结合，以开发针对 Editas 上调策略中两个未公开靶点的体内基因编辑药物。
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。
近期资讯
1.【文献解读】 CRISPR检测新突破：CrisprAIE引领精准检测新潮流！
2.【一周时讯】新算法模型gRNA设计：驱动CRISPR检测灵敏度升级！
3.【文献解读】CRISPR筛选揭示神经干细胞的衰老关键调控因子
联系我们
18102225074（微信同号）
market@edgene.cn
Tag
Share
联系电话
Comment (4)