CRISPR-Cas 系统为可编程基因组编辑提供了多功能工具。在这里,我们开发了一种笼状 RNA 策略,允许 Cas9 结合 DNA,但在光诱导激活之前不会切割。这种方法称为超快速 CRISPR (vfCRISPR),可在亚微米和秒级产生双链断裂 (DSB)。同步切割改善了 DNA 修复的动力学分析,揭示了细胞在几分钟内对 Cas9 诱导的 DSB 作出反应,并且可以在 DNA 连接后保留 MRE11。DNA 损伤后 H2AX 的磷酸化以每分钟超过 100 千碱基的速度传播,最高可达 30 兆碱基。使用单细胞荧光成像,我们表征了 53BP1 修复焦点形成和溶解的多个循环,第一个循环比后续循环花费的时间更长,其持续时间受修复抑制的调节。成像引导的亚细胞 Cas9 激活进一步促进了具有单等位基因分辨率的基因组操作。 vfCRISPR 能够在空间、时间和基因组坐标上进行高分辨率的 DNA 修复研究。R
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