-Флуоресцентные ДНК-зонды для высокопроизводительного скринирования активности CRISPR/Cas9 in vitro

Система редактирования генома CRISPR/Cas9 на сегодняшний день находится под особым вниманием, поскольку позволяет быстро, надежно и дешево вносить двунитевые разрывы в ДНК и вырезать фрагменты или целые гены с последующей репарацией или без нее. Классическая система CRISPR/Cas9, относящаяся к IIВ подтипу, обладает огромным потенциалом для применения в генной терапии, однако одним из принципиальных ограничений до сих пор является ее недостаточная эффективность и специфичность редактирования генома. В этой связи активно ведутся разработки новых более эффективных версий эндонуклеазы Cas9, а также более специфичных и устойчивых гидовых РНК с неприродными модификациями олигонуклеотидной цепи. Эти исследования нуждаются в надежном методе анализа специфичности, активности и стабильности компонент комплекса CRISPR/Cas9. В данной работе мы планируем разработать систему олигонуклеотидных зондов для высокопроизводительного скрининга активности и оценки внесения неспецифических «off-target» разрывов РНК-белковым комплексом CRISPR/Cas9. Предлагаемый метод является простой и надежной альтернативой флуоресцентному анализу активности на клеточных линиях экспрессирующих флуоресцентные белки или люциферазу. При этом он позволяет четко определить ферментативную активность комплекса CRISPR/Cas9 не зависящую от других факторов: степени трансфекции клеток, стабильности комплекса, его деградации или инактивации. Предложенный метод будет совместим с кПЦР-амплификаторами, флуоресцентными сканерами и флуориметрами любых конструкций, дополнив/вытеснив тестирование на клеточных линиях, экспрессирующих флуоресцентные белковые репортерные системы. Разработанным методом будет протестирована библиотека гидовых РНК, содержащих стабилизирующие неприродные модификации, совместно с рядом эндонуклеаз Cas9.

July 1, 2019 — June 30, 2021

Aparin I.O. (PI)

Laboratory of molecular design and synthesis

Grant, RSF

List of publications

  1. Aparin IO, Sergeeva OV, Mishin AS, Khaydukov EV, Korshun VA, Zatsepin TS (2020). Excimer-FRET Cascade in Dual DNA Probes: Open Access to Large Stokes Shift, Enhanced Acceptor Light up, and Robust RNA Sensing. Anal Chem 92 (10), 7028–7036