RNA编辑工具的精确性对于RNA治疗的发展至关重要。CRISPR-Cas13b是一种可编程的RNA核酸酶，因其30个核苷酸的间隔序列被预测具有卓越的特异性。然而，其设计原理及其在靶向、脱靶和附带活动方面的特性仍然缺乏详细的表征。

主要发现

1.单碱基平铺筛查与计算分析：通过单碱基平铺筛查和计算分析，研究团队确定了在人类细胞中实现高效且高度选择性RNA识别和切割的关键设计原则。

2.增强催化活性：研究显示，含有鸟苷碱基的间隔序列在特定位置的重新设计可以大幅提升低效CRISPR RNA（crRNA）的催化活性。

3.设计原则与预测工具：这些验证过的设计原则已整合到一个在线工具中（https://cas13target.azurewebsites.net/），能够以约90%的准确率预测高效的crRNA。

4.脱靶效应的低容忍度：综合的间隔–靶向突变分析显示，PspCas13b仅能容忍最多四个错配，并且需要约26个核苷酸与靶标配对才能激活其核酸酶结构域。这表明PspCas13b比其他RNA或DNA干扰工具具有更高的特异性。

5.蛋白质组学验证：蛋白质组学分析验证了这一预测，显示PspCas13b与其他Cas13同源物不同，表现出强大的靶向活性且无附带效应。

图源：nature structural & molecular biology（2024），DOI: 10.1038/s41594-024-01336-0

该研究为设计高效且无脱靶的RNA沉默工具提供了明确的设计原则和实用工具，可能在RNA治疗领域带来重要的应用前景。通过提高RNA编辑工具的特异性和效率，这些发现有望推动RNA疗法在各种疾病治疗中的应用。

未来的研究将进一步优化PspCas13b的设计，并探索其在更多生物系统和疾病模型中的应用潜力。这将有助于开发更安全和有效的RNA治疗方法，推动基因编辑和治疗技术的进步。

总之，这项研究通过单碱基平铺筛查揭示了PspCas13b在RNA沉默中的设计原理，为未来RNA治疗工具的开发提供了宝贵的指导和资源。

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