Anti-CRISPR-mediated Acylation and Bioreversible Esterification for Precision Genome Editing

用于精准基因组编辑的抗 CRISPR 介导的酰化和生物可逆酯化

基本信息

  • 批准号:
    10536799
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.68万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-07-01 至 2025-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas) systems use RNA-guided proteins (e.g., Cas9, Cas12a) to cleave DNA. Cas9 and Cas12a share many similarities and have been repurposed for genome editing in human cells because of their programmability, simplicity, and efficiency, with applications in basic research and medicine. Cas12a is generally more efficient and specific than Cas9. However, since the concentration of Cas protein is much higher than that of the DNA target in genome editing, prolonged Cas12a activity also leads to off-target DNA cleavage, chromosomal translocations, and genotoxicity. Equipping Cas12a with an “on-off” switch can overcome these challenges by shortening Cas12a’s window of exposure and increasing its specificity—the on-target to off-target ratio of DNA cleavage. We developed a novel strategy that repurposes a CRISPR-Cas inhibitor protein (i.e., an anti-CRISPR) to selectively acylate or “cage” Cas12a with a small-molecule-removable group. We propose to deliver small molecules and anti- CRISPR proteins into human cells via fast, bioreversible, and in vivo-compatible means to activate and inactivate Cas12a, respectively, and increase its specificity. With the help of experts at the outstanding MIT and Broad Institute facilities, I will learn how to use liquid chromatography–tandem mass spectrometry (LC–MS/MS) to assess the selectivity of our novel Cas12a acylation strategy, and mammalian cell culture, high throughput confocal microscopy, next-generation sequencing, and computational analysis to assess anti-CRISPR delivery and Cas12a genome-editing specificity. Overall, this research will introduce the first approach for the site-selective and reversible acylation of Cas12a lysine residues and a new bioreversible esterification strategy for the traceless delivery of anti-CRISPR proteins that together will increase genome- editing specificity.
项目摘要/摘要 集群规则间隔短回文重复(CRISPR)/CRISPR相关(CAS)系统使用 RNA引导的蛋白质(例如,Cas9、Cas12a)切割DNA。Cas9和Cas12a有许多相似之处,并具有 被重新用于人类细胞的基因组编辑,因为它们的可编程性、简单性和 效率,以及在基础研究和医学中的应用。Cas12a通常更高效、更具体 而不是卡斯9。然而,由于Cas蛋白的浓度远远高于DNA靶标的浓度 基因组编辑,长时间的Cas12a活性也会导致脱靶DNA切割,染色体易位, 和遗传毒性。 为Cas12a配备“ON-OFF”开关可以通过缩短Cas12a的 暴露和增加其特异性-DNA切割的靶上与靶外的比率。我们开发了一种 改变CRISPR-Cas抑制蛋白(即,抗CRISPR)的目的以选择性酰化或 带有可拆卸小分子基团的“笼式”Cas12a。我们计划提供小分子和反- CRISPR蛋白通过快速、生物可逆和体内相容的方式进入人类细胞,激活和 分别灭活Cas12a,提高其特异性。在杰出的麻省理工学院专家的帮助下 和博德研究所的设施,我将学习如何使用液相色谱-串联质谱仪 (LC-MS/MS)来评估我们新的Cas12a酰化策略的选择性,以及哺乳动物细胞培养,高 吞吐量共聚焦显微镜、下一代测序和计算分析 抗CRISPR传递和Cas12a基因组编辑特异性。总体而言,本研究将介绍第一个 Cas12a赖氨酸残基的位置选择性和可逆酰化方法及一种新的生物可逆性 用于无迹传递抗CRISPR蛋白的酯化策略,这些蛋白一起将增加基因组- 编辑专一性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Axel O Vera其他文献

Axel O Vera的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Axel O Vera', 18)}}的其他基金

Anti-CRISPR-mediated Acylation and Bioreversible Esterification for Precision Genome Editing
用于精准基因组编辑的抗 CRISPR 介导的酰化和生物可逆酯化
  • 批准号:
    10657417
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:

相似海外基金

Greasing endocytosis in plants - understanding the role of S-acylation in receptor kinase function and internalisation
植物中的润滑内吞作用 - 了解 S-酰化在受体激酶功能和内化中的作用
  • 批准号:
    BB/Y003756/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
    Research Grant
Ghrelin de-acylation inhibitors as novel compounds for Parkinson's dementia
生长素释放肽去酰化抑制剂作为治疗帕金森痴呆症的新型化合物
  • 批准号:
    MR/Y503435/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
    Research Grant
S-acylation-dependent regulation of cytokine receptor signaling and cardiac maladaptation
细胞因子受体信号传导和心脏适应不良的 S-酰化依赖性调节
  • 批准号:
    10561406
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
Comprehensive analysis of acidic patch binder using histone acylation catalysts
使用组蛋白酰化催化剂综合分析酸性贴片粘合剂
  • 批准号:
    22KJ1113
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
S-Acylation of transmembrane proteins in the early secretory pathway
早期分泌途径中跨膜蛋白的 S-酰化
  • 批准号:
    BB/X001504/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
    Research Grant
N-terminal acylation and sorting of Helicobacter pylori lipoproteins and their role in host response to infection
幽门螺杆菌脂蛋白的 N 末端酰化和分选及其在宿主感染反应中的作用
  • 批准号:
    10584620
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
The Molecular Mechanisms of Glycolytic Enzyme S-acylation in Neurons
神经元糖酵解酶S-酰化的分子机制
  • 批准号:
    576016-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Anti-CRISPR-mediated Acylation and Bioreversible Esterification for Precision Genome Editing
用于精准基因组编辑的抗 CRISPR 介导的酰化和生物可逆酯化
  • 批准号:
    10657417
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
High Throughput Screen for Inhibitors of the YEATS2 Histone Acylation Reader
YEATS2 组蛋白酰化酶抑制剂的高通量筛选
  • 批准号:
    10389517
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
Roles of KAT8 complexes in governing histone acylation and mouse cerebral development
KAT8复合物在控制组蛋白酰化和小鼠大脑发育中的作用
  • 批准号:
    RGPIN-2019-07122
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了