一种可调谐的Cas12a平台，用于单细胞扰动筛选和CRISPRi技术

《Nature Communications》：A tunable Cas12a platform for single-cell perturbation screening and CRISPRi

　　

摘要

单细胞扰动（Perturb-seq）技术主要依赖Cas9来诱导基因功能丧失现象，而尽管Cas12a在多重引导RNA表达方面具有独特优势，但其应用仍不充分。这可能是由于Cas12a的引导RNA（pre-crRNA）具有自我处理能力，以及在单细胞RNA测序文库制备过程中恢复pre-crRNA序列所面临的挑战。为克服这一限制，我们优化了pre-crRNA表达载体，并开发了一种基于degron的增强型Cas12a系统用于基因敲除。实验结果表明，该平台能够在多种细胞类型和目标基因中实现pre-crRNA的准确检测，并准确反映基因编辑对单细胞转录组的影响。此外，我们还发现HyperLbCas12a在多重基因抑制方面优于其他现有变体。虽然这种抑制因子的快速可逆性对基于degron的单细胞记录技术存在特定动力学限制，但它为需要可调、短暂沉默的应用场景提供了一种强大且模块化的工具。综上所述，这套技术极大地扩展了未来Perturb-seq研究的可能性，并促进了Cas12a在大规模基因干扰中的应用。