空间转录组调控

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Nature !中国科学家开发新型可编程的空间转录组调控技术CRISPR-TO
仪器信息网· 2025-05-27 16:48
CRISPR-TO技术概述 - 实现了对内源RNA空间定位的精准调控,为研究RNA功能及相关疾病提供了新工具[1] - 由斯坦福大学亓磊实验室开发,发表在Nature杂志,称为CRISPR-mediated transcriptome organization (CRISPR-TO)[2] 技术原理 - 利用II类VI型CRISPR-Cas13系统进行空间转录组调控,通过突变Cas13获得失活变体dCas13[3] - dCas13可高效特异性结合目标RNA而不降解,与信号肽段/蛋白或马达蛋白结合实现RNA定位[3] - 采用被动扩散与停靠、主动运输两种模式实现可诱导、可逆的RNA定位[3] 核心优势 - 在不改变基因序列的前提下,精准调控内源RNA的亚细胞定位[4] - 成功调控多种RNA(mRNA和noncoding RNA)在不同细胞类型的亚细胞区室定位,如线粒体外膜、P-小体、应激颗粒等[4] - 结合活细胞RNA成像技术,实现RNA定位动态的实时操控和观测[4] 应用案例 - 在肿瘤细胞系和原代小鼠皮层神经元中实现内源mRNA的超长距离运输(约1 mm)[5] - 通过共表达多个gRNA实现多个mRNA的共同运输和定位调控[5] - 将β-肌动蛋白mRNA定位到神经突末端,增强丝状伪足突起形成并抑制轴突再生[5] 高通量筛选 - CRISPR-TO可进行高通量筛选,系统性研究空间转录组功能[8] - 通过阵列化筛选评估21种内源mRNA对神经突生长的影响,发现Stmn2 mRNA可驱动神经突快速生长[8] - Stmn2 mRNA编码微管结合蛋白Stathmin-2,与肌萎缩侧索硬化(ALS)病理相关[8] 技术突破 - 弥合了现有测序和成像技术的关键空白,提供高通量研究平台[9] - 未来将促进不同生物学系统和疾病背景下对空间转录组的功能研究[9]
华人学者一天发表了6篇Nature论文
生物世界· 2025-05-22 15:41
华人学者Nature论文发表情况 - 2025年5月21日国际顶尖学术期刊Nature上线21篇论文,其中6篇来自华人学者(包括通讯作者和第一作者)[1] 各领域研究突破 天文物理领域 - 香港大学李文海团队发现白矮星组成的紧密双星系统中存在逆行行星[1] - 日本国立天文台Shuo Huang团队揭示早期宇宙中成熟棒旋结构驱动大规模气体流入现象[5] - 中国科学技术大学王慧元团队发现矮星系聚集模式与现有形成模型存在冲突[9] 生物技术领域 - 斯坦福大学亓磊教授团队开发CRISPR-TO技术,实现活细胞和神经元空间转录组可编程控制[2] - 该系统利用dCas13调控内源性RNA定位至线粒体外膜等亚细胞区室[3] - 在神经元中证实mRNA重定位可调控局部翻译与神经突生长[5] 化学与药物研究 - 明斯特大学Zhe Wang团队实现吲哚和苯并呋喃化合物的碳-氮原子交换及骨架编辑[6] - Qiuyan Chen团队揭示磷酸化条形码对趋化因子受体与抑制蛋白结合的调控机制[7] 论文链接汇总 - 六篇论文的Nature官方链接分别对应各研究成果[10]