I-A CRISPR-Cas3核酸酶

HPV临床快检

不同于现有I型Cas3的过度活跃，该Variants保持自抑制直至Cascade-R-loop触发，诊断抗噪且可同时响应DNA与RNA靶标。

Zhou, Hufeng · Yu, Chenlin · Wenjun, Ju · 陆美玲 · Lin Yu · Zhou, Yingsi · 肖易倍 · Xu Chunlong · Hu Chunyi

Communications Biology 2024

技术优势

有信号才动

Cas3 在无 Cascade 和 R-loop 时不显示核酸酶活性，触发后才激活，避免非特异切割带来的假阳性。

错配不放过

该体系对靶标序列中的错配高度敏感，能区分单个碱基差异，有利于精准分型。

DNA RNA 都能测

该 Cas3 系统具有双重激活模式，既能响应 DNA 靶标，也能响应 RNA 靶标，拓宽了检测适用范围。

PAM 要求放宽

相比传统 I 型 CRISPR 系统，该变体可识别的 PAM 序列更多，便于针对更多靶标设计向导 RNA。

应用场景

• HPV分子诊断：用该酶构建的 HAVE 平台可快速、精确诊断临床样本中的 HPV，替代繁琐的 PCR 分型流程。
• CRISPR病原体检测：该体系利用 R-loop 触发的 Cas3 活性实现对病原体核酸的灵敏检测，且背景噪声低。
• Cas3工程改造：该 Cas3 变体展示了通过挖掘天然自抑制特性来改造 I 型 CRISPR 效应蛋白的路径。
• 临床样本分子检测：HAVE 平台已用于临床样本 HPV 检测，证明该体系可在实际标本中稳定工作。