用于研究DNA线性与旋转动力学的dCas9邻近报告系统

dCas9 系统已迅速发展为多种用于探索人类基因组不同方面的工具；其高结合特异性与失活的核酸内切酶相结合，使分子能够被精确招募至特定 DNA 序列。我们试图利用这些特性创建一种工具，用于评估生物系统中两段 DNA 序列的实时邻近性。通过将适配体整合到 gRNA 中，dCas9 分子可用于将分裂型 NanoLuc(R) 的 {beta}9 或 {beta}10 链招募至特定 DNA 序列，并基于它们与荧光素酶片段（{Delta}11S）形成复合物并产生发光的能力，对这些序列的邻近性进行定量。尽管已有许多工具可用于检测单一 DNA 序列，但该系统独特之处在于能够评估两段 DNA 序列彼此之间如何相互作用。 正如预期的那样，我们发现两个 dCas9 分子之间的相互作用会受到它们在双链 DNA 上彼此线性距离的影响。令人惊讶的是，我们发现即使对于在线性空间中彼此接近的序列，它们之间的相互作用也会受到旋转取向的强烈影响。这一发现表明，在设计同时靶向多个 DNA 序列的 dCas9 系统时，dCas9 的旋转对齐是一个重要的考虑因素。除本文所呈现的发现之外，我们认为，这种 DNA 邻近性检测工具还有潜力被改造用于涉及两段 DNA 序列邻近性和取向的应用。

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发布于 2026 年 7 月 28 日。

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用于研究 DNA 线性与旋转动力学的 dCas9 邻近性报告系统

Randall Peterson， Saba Parvez， Morgan C. Marsh， Shawn C. Owen

bioRxiv 2026.07.27.741122； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.27.741122

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Randall Peterson， Saba Parvez， Morgan C. Marsh， Shawn C. Owen

bioRxiv 2026.07.27.741122； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.27.741122

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.27.741122v1?rss=1

🏷️ dCas9系统 DNA邻近性检测 线性距离 旋转取向 分裂荧光素酶