A tailored phosphorothioate coordinator enables CRISPR/Cas in-situ amplification

核酸 生物 自催化 计算生物学 原位 合成生物学 生物系统 基质(水族馆) 生物物理学 DNA 计算机科学 聚合酶 纳米技术 指数增长 灵敏度(控制系统) 蛋白质工程 组合化学 寡核苷酸 蛋白质设计 定向分子进化 底物特异性 信使核糖核酸 材料科学 生物化学 分子探针 核酸热力学
作者
Tiantian Yang,Man Tang,Li Xu,Lanxin Jiang,Ling Jiang,Yuting Zou,Jing Wang,Zhangling Liu,Fengjiao Chen,Yanna Ban,Wenlong Ren,Wei Cheng
出处
期刊:Nucleic Acids Research [Oxford University Press]
卷期号:54 (5)
标识
DOI:10.1093/nar/gkag187
摘要

The CRISPR/Cas system is a powerful tool for molecular diagnostics, but its reliance on linear amplification constrains sensitivity, particularly for in situ imaging. Here, we discovered that phosphorothioate (PS)-modified activators can modulate Cas enzyme conformation via hydrophobic anchoring. By adjusting the PS modification sites, we achieved precise control over Cas activation and trans-cleavage resistance. Guided by this mechanism, we proposed a tailored design strategy featuring a "scattered" PS modification to engineer a linear "Coordinator" probe. This design effectively decouples Cas enzyme activation from substrate trans-cleavage resistance, enabling the construction of a Scattered PS Nucleic Acid-driven Cas Autocatalytic system (SACA). SACA achieves exponential amplification without external enzymes, enhancing Cas12a and Cas13a sensitivity by 50 000-fold and 10 000-fold, respectively. Furthermore, the superior biostability and structural simplicity of these linear probes endow SACA with excellent compatibility, facilitating precise in situ imaging of HPV16 and HPV18 mRNA in cervical cancer cells. This study not only advances the understanding of Cas enzyme regulation by chemically modified nucleic acids but also establishes a new paradigm for precise and efficient molecular diagnostics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无用的老董西完成签到 ,获得积分10
刚刚
Connie425完成签到 ,获得积分10
3秒前
6秒前
lyra1111完成签到,获得积分10
8秒前
CharlesRoue完成签到,获得积分10
9秒前
liaomr完成签到 ,获得积分10
12秒前
谦让碧菡完成签到,获得积分10
19秒前
了然完成签到,获得积分10
23秒前
feeuoo完成签到,获得积分10
25秒前
小螃蟹完成签到 ,获得积分10
28秒前
2012csc完成签到 ,获得积分0
28秒前
feeuoo发布了新的文献求助10
29秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
31秒前
凉面完成签到 ,获得积分10
34秒前
RaeganWehe完成签到,获得积分10
34秒前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
37秒前
senli2018发布了新的文献求助10
42秒前
goodsheperd完成签到 ,获得积分10
43秒前
柏笙笑完成签到 ,获得积分10
43秒前
Autin完成签到,获得积分0
44秒前
2316690509完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
46秒前
MadysonKotrba完成签到,获得积分10
47秒前
崩溃完成签到,获得积分10
47秒前
大胆路人完成签到 ,获得积分10
54秒前
58秒前
MatildaDownman完成签到,获得积分10
59秒前
xiaoming完成签到,获得积分10
1分钟前
拾叁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DarianaEderer完成签到,获得积分10
1分钟前
晨晨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
落霞与孤鹜齐飞完成签到,获得积分10
1分钟前
大笨蛋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蜗牛完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_ZzrWKZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wushengdeyu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
会写日记的乌龟先生完成签到,获得积分10
1分钟前
Wz完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7290613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909782
关于积分的说明 18857126
捐赠科研通 6957963
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209151
关于科研通互助平台的介绍 2378948
邀请新用户注册赠送积分活动 2184892