课题基金 / 基金详情

低脱靶Cas12a基因编辑系统的分子设计

批准号:
32101196
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
陈鹏
依托单位:
学科分类:
共性生物技术
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈鹏

项目摘要

结项摘要

陈鹏的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
CRISPR/Cas技术已经在生物医学研究中得到了广泛的应用。多项研究证实,CRISPR/Cas9和CRISPR/Cas12a编辑系统都存在脱靶效应,极大增加了在人体疾病治疗中的风险。进一步研究表明,Cas12a编辑系统相比Cas9编辑系统具有更高的保真性。本研究将Cas12a作为研究对象,在鉴定新的xCas12a的基础上采用分子生物学,细胞生物学,结构生物学,高通量测序,生物信息学等科学方法探究其PAM识别特征,基因编辑功能,全基因组脱靶效应,并基于结构设计低脱靶的xCas12a编辑系统。此项研究将为了解基因编辑系统脱靶效应的分子机制提供重要帮助,同时也为基因编辑提供了更多的备选工具,推动基因编辑技术在疾病治疗中的应用。
英文摘要
CRISPR/Cas technology has been widely used in biomedical research. Many studies have confirmed that both CRISPR/Cas9 and CRISPR/Cas12a editing systems have off-target effects, which greatly increase the risk in the treatment of human diseases. Further studies showed that the Cas12a editing system has higher fidelity than the Cas9 editing system. This study will focus on CRISPR/Cas12a, explore its PAM recognition characteristics and gene editing functions on the basis of the newly identified xCas12a, and design high-fidelity variants based on the structure. The study will provide important help in understanding the molecular mechanism of off-target effects of gene editing systems, and will also provide more alternative tools for gene editing, which may promote the application of gene editing technology in disease treatment.
CRISPR/Cas9 与 CRISPR/Cas12a 同为细菌中 class II 类适应性免疫防疫系统,其效应蛋白均为具有多个功能结构域所组成的一个蛋白分子,即一个蛋白行使多种功能;均由向导 RNA 介导免疫防疫且对象均为外来入侵的 DNA 分子。以上两种系统均被设计优化为基因编辑系统。并且由于操作的简单性及编辑的高效性,已成为最为流行的基因编辑系统。相比CRISPR/Cas9,CRISPR/Cas12a具有多基因编辑的优势;CRISPR-Cas12a 基因编辑系统呈现的脱靶效应小于 CRISPR-Cas9 基因编辑系统, 但两种基因编辑系统都存在脱靶效应。因此,如何在现有脱靶率较低的 CRISPR/Cas12a 编辑系统基础上,获得保真度更好的基因编辑工具有重要的意义。. 本项目基于 AsCas12a 结构,通过修改与靶DNA和crRNA链相互作用的氨基酸残基,设计了一种携带S186A/R301A/T315A/Q1014A/K414A突变的超保真度AsCas12a变体(称为HyperFi-As)。在哺乳动物细胞中,HyperFi-As 的活性与野生型 AsCas12a(AsCas12aWT)相当。与野生型相比,HyperFi-As 对 PAM 远端区域位置错配的耐受性明显降低。HyperFi-As 在哺乳动物细胞中的脱靶效应显著降低。本研究提供了一种新型的低脱靶效应的 AsCas12a 变体,尤其能够处理 PAM 远端区域的高脱靶效应。
鞣花鞣质代谢物urolithins通过上调TRPV1抑制PPARγ/ACSL1介导的LDAM表型转化改善AD认知障碍的分子机制
  • 批准号:
    82505051
  • 项目类别:
    青年科学基金项目(C类)
  • 资助金额:
    30.00万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    陈鹏
  • 依托单位:
国内基金
海外基金