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尽管基于 CRISPR-Cas9 的技术得到了快速而广泛的应用,但用于调节剂量、时间和精度的便捷工具仍然有限。基于使用合成肽核酸 (PNA) 以异常高的亲和力结合 RNA 的方法,我们描述了向导 RNA (gRNA) 间隔区靶向或“反间隔区”PNA,作为以序列特异性方式调节细胞中 Cas9 结合和活性的工具。我们证明 PNA 可以快速有效地以低剂量靶向复合 gRNA 间隔区序列,并且不受序列选择性 Cas9 抑制的设计限制。我们进一步表明,短 PAM 近端反间隔区 PNA 可实现有效的切割抑制(减少超过 2000 倍),并且 PAM 远端 PNA 可改变 gRNA 亲和力以促进靶向特异性。最后,我们应用反间隔物 PNA 来对两个 dCas9 融合系统进行时间调控。这些结果提出了一种新颖的合理核蛋白工程方法,并描述了一种可快速实施的 CRISPR-Cas9 调节反义平台,以提高应用的时空多功能性和安全性。

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