Massively parallel profiling of RNA-targeting CRISPR-Cas13d.
Massively parallel profiling of RNA-targeting CRISPR-Cas13d.
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DOI：
10.1038/s41467-024-44738-w
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发表时间：
2024-01-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
Finkelstein, Ilya J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kuo, Hung-Che;Prupes, Joshua;Chou, Chia-Wei;Finkelstein, Ilya J.
CRISPR-Cas 13 d切割RNA并用于体内和诊断。然而，缺乏对其RNA结合和切割特异性的系统了解。在这里，我们描述了一种RNA芯片杂交关联映射平台（RNA-CHAMP），用于测量相对于CRISPR RNA（crRNA）含有结构扰动和其他改变的> 10，000种RNA的结合亲和力。Cas 13 d的深度分析揭示，它不需要原型间隔区侧翼序列，但对靶RNA内的二级结构非常敏感。Cas 13 d结合受到远端crRNA-靶RNA区域中的错配的惩罚，而近端区域中的改变抑制核酸酶活性。从这些数据建立的生物物理模型揭示了靶识别起始于靶RNA的远端。使用这个模型，我们设计了可以通过调节核酸酶激活来区分SARS-CoV-2变体的crRNA。这项工作描述了VI型CRISPR酶靶向RNA的关键决定因素。缺乏对CRISPR酶RNA结合特异性和切割的系统性理解。在这里，作者报告了RNA芯片杂交关联映射平台（RNA-CHAMP），这是一种重新利用下一代DNA测序芯片来测量RNA靶点结合亲和力的工作流程。
CRISPR-Cas13d cleaves RNA and is used in vivo and for diagnostics. However, a systematic understanding of its RNA binding and cleavage specificity is lacking. Here, we describe an RNA Chip-Hybridized Association-Mapping Platform (RNA-CHAMP) for measuring the binding affinity for > 10,000 RNAs containing structural perturbations and other alterations relative to the CRISPR RNA (crRNA). Deep profiling of Cas13d reveals that it does not require a protospacer flanking sequence but is exquisitely sensitive to secondary structure within the target RNA. Cas13d binding is penalized by mismatches in the distal crRNA-target RNA region, while alterations in the proximal region inhibit nuclease activity. A biophysical model built from these data reveals that target recognition initiates in the distal end of the target RNA. Using this model, we design crRNAs that can differentiate between SARS-CoV-2 variants by modulating nuclease activation. This work describes the key determinants of RNA targeting by a type VI CRISPR enzyme. Systematic understanding of CRISPR enzyme RNA binding specificity and cleavage is lacking. Here the authors report RNA chip-hybridised association-mapping platform (RNA-CHAMP), a workflow that repurposes next generation DNA sequencing chips to measure the binding affinity for RNA targets.
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影响因子：
5.5
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1126/science.aaf5573
发表时间：
2016-08-05
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Abudayyeh OO;Gootenberg JS;Konermann S;Joung J;Slaymaker IM;Cox DB;Shmakov S;Makarova KS;Semenova E;Minakhin L;Severinov K;Regev A;Lander ES;Koonin EV;Zhang F
通讯作者：
Zhang F
CRISPR-C2C2的两种不同的RNase活性启用了指导RNA处理和RNA检测。
影响因子：
64.8
作者：
East-Seletsky A;O'Connell MR;Knight SC;Burstein D;Cate JH;Tjian R;Doudna JA
通讯作者：
Doudna JA
影响因子：
4.6
作者：
Pandit K;Petrescu J;Cuevas M;Stephenson W;Smibert P;Phatnani H;Maniatis S
通讯作者：
Maniatis S
影响因子：
29.4
作者：
Kuo, Yu-An;Jung, Cheulhee;Chen, Yu-An;Kuo, Hung-Che;Zhao, Oliver S.;Nguyen, Trung D.;Rybarski, James R.;Hong, Soonwoo;Chen, Yuan-, I;Wylie, Dennis C.;Hawkins, John A.;Walker, Jada N.;Shields, Samuel W. J.;Brodbelt, Jennifer S.;Petty, Jeffrey T.;Finkelstein, Ilya J.;Yeh, Hsin-Chih
通讯作者：
Yeh, Hsin-Chih