Nature Methods:RNA牛人用CRISPR打造研究利器

【字体: 时间:2015年06月03日 来源:生物通

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  为了更好的研究ncRNA功能,哈佛大学的科学家们以CRISPR为基础打造出了一个定向的RNA定位法,可以将大片段RNA带到特定的DNA位点。这项研究发表在六月一日的Nature Methods杂志上,文章通讯作者是RNA领域的著名青年科学家John Rinn博士,他曾被评为2009年美国国内撼动科学界的青年英才。

  

生物通报道:非编码RNAncRNA)是指不编码蛋白质的RNA。从上世纪六十年代的tRNA、八十年代的rRNA、到九十年代的microRNAncRNA在不断给人们制造惊喜。科学家们也逐渐意识到ncRNA并不是垃圾,而是许多基础生命过程的核心,有着广泛的生物学功能。

为了更好的研究ncRNA功能,哈佛大学的科学家们以CRISPR为基础打造出了一个定向的RNA定位法,可以将大片段RNA带到特定的DNA位点。这项研究发表在六月一日的Nature Methods杂志上,文章通讯作者是RNA领域的著名青年科学家John Rinn博士,他曾被评为2009年美国国内撼动科学界的青年英才。

人们普遍认为,真核生物的许多ncRNA参与了细胞核内的调控过程。不过,对这些ncRNA进行活体分析一直受到技术上的限制。举例来说,敲入和敲除策略在通量上达不到高分辨率结构-功能分析的要求,而且难以分辨RNA转录本的单独作用。重新安排ncRNA转录本的位置对功能分析是很有帮助的,在合成生物学中也很实用。

CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化史中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA的指示,靶标并降解入侵者的遗传物质。现在,CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的研究工具,帮助世界各地的研究者们解决各种实际问题。(延伸阅读:CRISPR只是基因组编辑?你已经OUT

Rinn博士领导研究团队基于CRISPR-Cas9系统建立了CRISPR-DisplayCRISP-Disp)技术。该技术利用失去催化活性的dCas9,将整合在sgRNA中的大片段RNA带到特定DNA位点,是研究RNA的一个强大工具。举例来说,人们可以通过CRISP-Disp把功能性RNA和核糖核蛋白(RNP)复合体定位到特定的基因组位点。

研究显示,引导RNA上的不同位置可以插入4.8 kb以上的功能性RNA结构域。人们可以在此基础上构建带有蛋白结合盒(protein-binding cassettes)、人造适体(aptamers)、随机序列池和天然长非编码RNACas9复合体。

研究人员指出,在使用适当的表达系统和插入点时,CRISP-DispRNA的片段大小和序列组成似乎并没有限制。值得注意的是,CRISP-Disp可以实现不同靶点和不同功能的多重化,只要你找得到可用的RNA模体。

 

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:Multiplexable, locus-specific targeting of long RNAs with CRISPR-Display

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