Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition

CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础

基本信息

  • 批准号:
    10455694
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33.17万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-08-01 至 2025-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY CRISPR-Cas systems provide adaptive immunity in bacteria and archaea by employing guide RNAs and endonuclease effectors to specifically recognize and cleave invasive nucleic acids. The specific DNA targeting and cleavage activities of CRISPR-Cas systems have been adopted and developed for genome editing and various other applications, which are revolutionizing biomedical research and beyond. However, safety concerns are raised because of off-target genome editing and the dependence of these systems on endogenous host DNA repair pathways, hindering clinical application. Exploration of alternative CRISPR-Cas systems in nature not only offers an opportunity to overcome those challenges but may also inspire new applications. Structural and biochemical characterizations of CRISPR-Cas systems are critical for understanding their mechanisms and repurposing them for precise genome editing. Our long-term goals are to unravel the mechanisms underlying target nucleic acid recognition and cleavage mediated by type V and transposon-associated CRISPR-Cas systems, which provide essential knowledge for safer and more reliable application in treating human disease. In this proposal, we will work on the molecular mechanisms for four newly discovered CRISRP-Cas systems, covering DNA targeting (Cas12i), RNA targeting (Cas12g), and CRISPR RNA-guided DNA transposition (type I-F Cascade and Cas12k). As revealed in our preliminary data, Cas12i accommodates a longer crRNA-DNA heteroduplex than currently used Cas effectors, thus potentially improving specificity for genome editing. The RNA-guided RNase Cas12g is compact and thermostable, highlighting its potential for RNA editing and RNA targeting. Furthermore, type I-F Cascade and Cas12k direct transposition machinery for RNA-guided DNA transposition, opening a new paradigm for genome editing independent of DNA repair pathways. 1
项目摘要 CRISPR-CAS系统通过使用指南RNA和 核酸内切酶效应子特异性识别并裂解浸润性核酸。特定的DNA靶向 CRISPR-CAS系统的裂解活动已被采用和开发用于基因组编辑和 其他各种应用程序正在彻底改变生物医学研究及其他应用。但是,安全 由于基因组编辑不靶向以及这些系统对 内源性宿主DNA修复途径,阻碍临床应用。探索替代CRISPR-CAS 自然界中的系统不仅提供了克服这些挑战的机会,而且还可能激发新的挑战 申请。 CRISPR-CAS系统的结构和生化特征对于 了解它们的机制并重新利用它们进行精确的基因组编辑。我们的长期目标是 揭示靶核酸识别和通过V型和 与盆地相关的CRISPR-CAS系统,可为更安全,更可靠的基本知识 在治疗人类疾病中的应用。在此提案中,我们将处理四个分子机制 新发现的CRISRP-CAS系统,涵盖DNA靶向(CAS12I),RNA靶向(CAS12G)和 CRISPR RNA引导的DNA转位(I型级联和CAS12K)。正如我们的初步数据中揭示的那样 CAS12I可容纳比当前使用的CAS效应器更长 提高基因组编辑的特异性。 RNA引导的RNase CAS12G紧凑且可温稳定, 强调了其RNA编辑和RNA靶向的潜力。此外,I型I-F级联和CAS12K Direct RNA引导的DNA换位的转置机制,为基因组编辑打开新的范式 独立于DNA修复途径。 1

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Leifu Chang其他文献

Leifu Chang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Leifu Chang', 18)}}的其他基金

Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10222734
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10034795
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10668504
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10389613
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:

相似国自然基金

嗜热古细菌淀粉普鲁兰酶双功能催化机制的解析与水解活性的定向进化
  • 批准号:
    31671801
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
古细菌CCC1家族铁/锰离子跨膜转运蛋白的结构生物学研究
  • 批准号:
    31200550
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
古细菌aDim2p、a/eIF2和核糖体30S亚基之间相互作用分子机制的初步研究
  • 批准号:
    31070659
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
嗜热古细菌麦芽糖基淀粉酶催化异黄酮转糖基化反应机理的研究
  • 批准号:
    31000760
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
古菌Sulfolobus tokodaii甘油醛脱氢酶及其对非磷酸化Entner-Doudoroff糖酵解代谢的调控机制
  • 批准号:
    30900039
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

DRUG DISCOVERY BY DIRECTED EVOLUTION IN MAMMALIAN CELLS
通过哺乳动物细胞定向进化发现药物
  • 批准号:
    10644749
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10222734
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10034795
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10668504
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
Molecular basis for CRISPR RNA-guided nucleic acid cleavage and DNA transposition
CRISPR RNA引导的核酸切割和DNA转座的分子基础
  • 批准号:
    10389613
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.17万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了