Engineering Anti‐CRISPR Proteins to Create CRISPR‐Cas Protein Switches for Activatable Genome Editing and Viral Protease Detection

清脆的 基因组编辑 计算生物学 基因组 生物 蛋白酶 化学 蛋白质工程 基因 生物化学
作者
Wenyuan Kang,Fei Xiao,Xi Zhu,Xinyu Ling,Shiyi Xie,Ruimiao Li,Peihang Yu,Linxin Cao,Chunyang Lei,Ye Qiu,Tao Liu,Zhou Nie
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (16) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/anie.202400599
摘要

Abstract Proteins capable of switching between distinct active states in response to biochemical cues are ideal for sensing and controlling biological processes. Activatable CRISPR‐Cas systems are significant in precise genetic manipulation and sensitive molecular diagnostics, yet directly controlling Cas protein function remains challenging. Herein, we explore anti‐CRISPR (Acr) proteins as modules to create synthetic Cas protein switches (CasPSs) based on computational chemistry‐directed rational protein interface engineering. Guided by molecular fingerprint analysis, electrostatic potential mapping, and binding free energy calculations, we rationally engineer the molecular interaction interface between Cas12a and its cognate Acr proteins (AcrVA4 and AcrVA5) to generate a series of orthogonal protease‐responsive CasPSs. These CasPSs enable the conversion of specific proteolytic events into activation of Cas12a function with high switching ratios (up to 34.3‐fold). These advancements enable specific proteolysis‐inducible genome editing in mammalian cells and sensitive detection of viral protease activities during virus infection. This work provides a promising strategy for developing CRISPR‐Cas tools for controllable gene manipulation and regulation and clinical 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
sunny850发布了新的文献求助10
1秒前
鸡毛发布了新的文献求助10
1秒前
linda发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
ssnwlp123完成签到,获得积分10
2秒前
sasa发布了新的文献求助10
2秒前
叶楠完成签到,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助李华采纳,获得10
3秒前
曾阿牛发布了新的文献求助10
3秒前
LILI2发布了新的文献求助10
3秒前
why完成签到,获得积分10
4秒前
十一发布了新的文献求助10
4秒前
SciGPT应助zyp采纳,获得10
4秒前
坤坤完成签到,获得积分10
5秒前
一王打尽发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助吴语旭采纳,获得10
6秒前
Samuel_发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿应助cyndi采纳,获得10
7秒前
7秒前
搞怪元彤发布了新的文献求助200
7秒前
8秒前
9秒前
一只黑麂完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
cen完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
dinglingling完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
okra发布了新的文献求助10
13秒前
sunny850完成签到,获得积分10
13秒前
所所应助sasa采纳,获得10
13秒前
科研通AI6应助淡然可冥采纳,获得10
13秒前
why发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(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
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5072516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4292847
关于积分的说明 13376248
捐赠科研通 4114022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2252800
邀请新用户注册赠送积分活动 1257561
关于科研通互助平台的介绍 1190352