2021年8同年11日讯/生物谷BIOON/那是在一项最初深入研究中会，美国纽约大学和纽约基因组中会心的Neville Sanjana博士及其团队为凋亡RNA而不是DNA的CRISPR控制系统合作开发成经过工程学结构上的向导RNA（gRNA），这是拓展基因组结构上及其传达水准的最新希望。这些经过工程学结构上的gRNA极大地增强了在生物细胞内中会凋亡那是、编辑和/或敲降（knockdown）那是RNA的并能。方面深入研究结果于2021年8同年2日在线发表在Cell Chemical Biology刊物上，论文标题为“Chemically modified guide RNAs enhance CRISPR-Cas13 knockdown in human cells”。
在这项最初深入研究中会，这些原作者追寻了一系列相异的经过结构上的gRNA，并参考问道明了相对来问道于尚未经过工程学结构上的gRNA，经过工程学结构上的gRNA如何将CRISPR-Cas13控制系统的凋亡经济性来得高2至5倍。他们还找到，优化的工程学结构上将CRISPR-Cas13的凋亡活性从48小时延长到4天。他们与来自Synthego公司和新英格兰生物研究室（New England BioLabs）的发现者们合作伙伴，过渡到了一个较强蛋白酶裂解和RNA工程学资质的多样化深入研究团队。为了运用这些优化的工程学结构上，他们凋亡来自保健供者的生物T细胞内中会的细胞内内层酶和RNA狂犬病SARS-CoV-2的所有推断变体都较强的基因组核苷酸的“国际标准化组织”片段。
来得高CRISPR-Cas13凋亡的经济性和“年限”对发现者们和药物合作开发者较强关键价值，可以允许来得好地敲降基因组，并有来得多短时间深入研究受到敲降的基因组如何因素方面通路中会的其他基因组。
论文共同第一原作者、Sanjana研究室博士后教授Alejandro Méndez-Mancilla问道，“CRISPR控制系统中会的gRNA递送意味著较强吸引力，这是因为gRNA会快速代谢，基因组遭受敲降的短时间受到限制。我们受到了针对其他凋亡DNA的CRISPR控制系统完成的gRNA结构上的启发，想测试经过工程学结构上的gRNA是否尽意味著改善生物细胞内中会凋亡RNA的CRISPR-Cas13的敲降短时间。”
Sanjana研究室之前的深入研究概述了针对CRISPR-Cas13的最佳gRNA设计原则上，并于2020年3同年发表在Nature Biotechnology刊物上（Nature Biotechnology， 2021， doi：10.1038/s41587-020-0456-9）。在此基础上，这些原作者在这项最初深入研究中会控制系统地运用和测试了多种工程学结构上。例如，他们找到，在生物细胞内系中会，在gRNA中会移除三个用相异特性的工程学键相互连接的碱基（硫代磷酸结构上）对RNA遗传物质的敲降并能延长了数天。在原代T细胞内中会，这种硫代磷酸结构上将CD46（一种参与病原体控制系统调节的酶）的传达敲降了60%～65%，而在用作尚未经过结构上的gRNA时仅将CD46传达敲降了40%～45%。
这些原作者还找到，某些激活和反向终止结构上（inverted terminator modification）也能来得高Cas13的活性。对于所有的工程学结构上而言，受到结构上的RNA碱基所在的位置也很关键。当放置不正确时，这些结构上引致gRNA不能发挥作用。论文共同第一原作者、Sanjana研究室博士后教授Hans-Hermann Wessels问道，“我们借此这些针对CRISPR-Cas13的经过工程学结构上的gRNA的必要性和准确度的来得高将有助于为凋亡RNA的CRISPR蛋白酶在原代细胞内中会的用作铺平道路。”
Sanjana问道，“这些经过工程学结构上的gRNA有利于扩大了基因组和激活组工程的工具箱。对于生物基因组中会的非编码核苷酸电容，凋亡DNA意味著相当那么必要，而其他微生物，如冠状狂犬病或流感狂犬病等RNA狂犬病，根本无法利用这两项的技术加以凋亡。”
图片来自Cell Chemical Biology， 2021， doi：10.1016/j.chembiol.2021.07.011。
例如，这些原作者在生物细胞内中会测试了敲除RNA狂犬病SARS-CoV-2的国际标准化组织随时随地核苷酸片段，找到只有用作像Cas13这样的凋亡RNA的CRISPR蛋白酶才能发挥作用。SARS-CoV-2进入细胞内并获释其RNA基因组，然后被激活成来得小的RNA，即亚基因组RNA。这些亚基因组RNA督导制造这种狂犬病脱氧核糖核酸所需要的相异蛋白质，然后感染其他细胞内。这种国际标准化组织随时随地核苷酸在每个亚基因组RNA的开头被找到。因此，一种必要凋亡这种国际标准化组织随时随地核苷酸的步骤会保护细胞内防止这种狂犬病的有利于脱氧核糖核酸和感染。
同样重要的是，CRISPR-Cas13尽意味著在不持久性变动DNA基因组核苷酸的情形调控端粒酶，只不过像Cas9或Cas12a这样的凋亡DNA的CRISPR蛋白酶尽意味著持久性变动DNA基因组核苷酸。Sanjana指成，“在生物医学深入研究和药物合作开发中会，通常倾向于转用趋近调节来刺激端粒酶。例如，针对SARS-CoV-2的mRNA疫苗是趋近传达的，但会产生一种病原体潜意识，这种病原体潜意识的持续短时间多达mRNA的传达年限。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Alejandro Méndez-Mancilla et al. Chemically modified guide RNAs enhance CRISPR-Cas13 knockdown in human cells. Cell Chemical Biology， 2021， doi：10.1016/j.chembiol.2021.07.011.
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