Разработана высокочувствительная и специфичная платформа для детекции нуклеиновых кислот на основе Cas12c
Система CRISPR/Cas, заимствованная у прокариот, стала революционной платформой для редактирования генома и детекции нуклеиновых кислот. Однако требования к PAM-последовательностям, специфичность и эффективность ограничивают применение известных Cas-белков, что требует поиска новых вариантов. Активность Cas12c (подтип V–C) по расщеплению ДНК под руководством РНК и его trans-нуклеазная активность в отношении одноцепочечной ДНК ранее не были воссозданы in vitro, что сдерживало его применение.
Под руководством профессора Чжун Цайхун ассистент-исследователь Ван Цзупэн из Уханьского ботанического сада Китайской академии наук (CAS) разработал новую, чувствительную и специфичную платформу для детекции нуклеиновых кислот на основе Cas12c (Cas12c-DETECTOR). Результаты опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.
Исследователи впервые подтвердили trans-нуклеазную активность Cas12c1 и оптимизировали структуру однонаправляющей РНК (sgRNA), длину gRNA и реакционный буфер для Cas12c-DETECTOR.
Сравнение чувствительности и специфичности Cas12c и Cas12a (подтип V-A) показало, что Cas12c обладает более высокой чувствительностью и специфичностью для детекции нуклеиновых кислот.
Оптимизированная система Cas12c-DETECTOR была успешно применена для:
- Детекции вируса COVID-2019.
- Детекции вируса папилломы человека (HPV).
- Детекции фитопатогена Pseudomonas syringae pv. actinidiae.
- Идентификации однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в различных участках генома.
Кроме того, исследователи оценили два метода визуального считывания результата для Cas12c-DETECTOR, что позволяет проводить быструю, недорогую и наглядную детекцию нуклеиновых кислот.
Полученные результаты демонстрируют, что Cas12c-DETECTOR может использоваться для быстрой, высокочувствительной и специфичной детекции нуклеиновых кислот, расширяя и улучшая арсенал инструментов на основе CRISPR для клинической диагностики и других применений.