Acta Chimica Sinica ›› 2024, Vol. 82 ›› Issue (11): 1180-1192.DOI: 10.6023/A24060192 Previous Articles
Review
投稿日期:
2024-06-12
发布日期:
2024-10-08
通讯作者:
李美星, 沈清明
作者简介:
薛煜雯, 南京邮电大学化学与生命科学学院在读硕士研究生, 主要从事CRISPR/Cas13a近红外肿瘤诊疗纳米平台的构建及其应用研究. |
李磊, 南京邮电大学材料与科学工程学院在读硕士研究生, 主要从事光控激活型分子荧光探针的设计及肿瘤靶向诊疗应用研究. |
李美星, 博士, 副教授, 硕士生导师, 2018年博士毕业于南京大学, 同年入职南京邮电大学材料科学与工程学院, 主要从事化学生物传感及光学成像、单颗粒/单细胞分析等领域的基础和应用研究. |
沈清明, 博士, 教授, 博士生导师, 江苏省“333高层次人才培养工程”中青年学术技术带头人, 江苏省青蓝工程优秀教学团队负责人. 2008年获南京大学理学博士学位, 2010年至今在南京邮电大学材料科学与工程学院工作. 主要从事功能纳米材料的设计合成、生物纳米探针的组装及医学成像、光学诊疗平台构筑及面向肿瘤诊疗的应用研究. |
基金资助:
Yuwen Xuea, Lei Lib, Meixing Lib(), Qingming Shenb()
Received:
2024-06-12
Published:
2024-10-08
Contact:
*E-mail: iammxli@njupt.edu.cn; iamqmshen@njupt.edu.cn
Supported by:
Share
Yuwen Xue, Lei Li, Meixing Li, Qingming Shen. Advances in Optical Regulation of the CRISPR/Cas9 System[J]. Acta Chimica Sinica, 2024, 82(11): 1180-1192.
[1] |
Jinek, M.; Chylinski, K.; Fonfara, I.; Hauer, M.; Doudna, J. A.; Charpentier, E. Science 2012, 337, 816.
|
[2] |
Cong, L.; Ran, F. A.; Cox, D.; Lin, S.; Barretto, R.; Habib, N.; Hsu, P. D.; Wu, X.; Jiang, W.; Marraffini, L. A.; Zhang, F. Science 2013, 339, 819.
doi: 10.1126/science.1231143 pmid: 23287718 |
[3] |
Knott, G. J.; Doudna, J. A. Science 2018, 361, 866.
|
[4] |
Gallagher, D. N.; Haber, J. E. ACS Chem. Biol. 2018, 13, 397.
doi: 10.1021/acschembio.7b00760 pmid: 29083855 |
[5] |
Richardson, C. D.; Ray, G. J.; DeWitt, M. A.; Curie, G. L.; Corn, J. E. Nat. Biotechnol. 2016, 34, 339.
|
[6] |
Fu, F.; Xiong, W.; Xu, X.; Liu, Y.; Li, M.; Qi, Q.; Liu, X.; Zhang, Y.; Tian, T.; Zhou, X. Chin. J. Chem. 2024, 42, 2305.
|
[7] |
Jiang, F.; Doudna, J. A. Annu. Rev. Biophys. 2017, 46, 505.
|
[8] |
Urnov, F. D. CRISPR J. 2018, 1, 34.
|
[9] |
Qiao, Y.; Zhang, Q.; Chen, D.; Liu, M.; Liu, W. Chin. J. Org. Chem. 2021, 41, 4279 (in Chinese).
|
(乔怡, 张庆林, 陈单丹, 刘美娜, 刘文, 有机化学, 2021, 41, 4279.)
doi: 10.6023/cjoc202105035 |
|
[10] |
Hu, J. H.; Davis, K. M.; Liu, D. R. Cell Chem. Biol. 2016, 23, 57.
|
[11] |
Wan, T.; Pan, Q.; Liu, C.; Guo, J.; Li, B.; Yan, X.; Cheng, Y.; Ping, Y. Nano Lett. 2021, 21, 9761.
|
[12] |
Li, B.; Niu, Y.; Ji, W.; Dong, Y. Trends Pharmacol. Sci. 2020, 41, 55.
|
[13] |
Bhardwaj, S.; Kesari, K. K.; Rachamalla, M.; Mani, S.; Ashraf, G. M.; Jha, S. K.; Kumar, P.; Ambasta, R. K.; Dureja, H.; Devkota, H. P.; Gupta, G.; Chellappan, D. K.; Singh, S. K.; Dua, K.; Ruokolainen, J.; Kamal, M. A.; Ojha, S.; Jha, N. K. J. Adv. Res. 2021, 40, 207.
|
[14] |
Vakulskas, C. A.; Behlke, M. A. Nucleic Acid Ther. 2019, 29, 167.
|
[15] |
Maji, B.; Gangopadhyay, S. A.; Lee, M.; Shi, M.; Wu, P.; Heler, R.; Mok, B.; Lim, D.; Siriwardena, S. U.; Paul, B.; Dančík, V.; Vetere, A.; Mesleh, M. F.; Marraffini, L. A.; Liu, D. R.; Clemons, P. A.; Wagner, B. K.; Choudhary, A. Cell 2019, 177, 1067.
|
[16] |
Zhuo, C.; Zhang, J.; Lee, J. H.; Jiao, J.; Cheng, D.; Liu, L.; Kim, H.-W.; Tao, Y.; Li, M. Signal Transduct. Target. Ther. 2021, 6, 238.
|
[17] |
Xu, W.; Wang, D.; Tang, B. Z. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 7476.
|
[18] |
He, S.; Song, J.; Qu, J.; Cheng, Z. Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 4258.
|
[19] |
Dolmans, D. E.; Fukumura, D.; Jain, R. K. Nat. Rev. Cancer. 2003, 3, 380.
doi: 10.1038/nrc1071 pmid: 12724736 |
[20] |
Hemphill, J.; Borchardt, E. K.; Brown, K.; Asokan, A.; Deiters, A. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 5642.
doi: 10.1021/ja512664v pmid: 25905628 |
[21] |
Nguyen, N. T.; He, L.; Martinez-Moczygemba, M.; Huang, Y.; Zhou, Y. ACS Synth. Biol. 2018, 7, 814.
doi: 10.1021/acssynbio.7b00467 pmid: 29489336 |
[22] |
Jain, P. K.; Ramanan, V.; Schepers, A. G.; Dalvie, N. S.; Panda, A.; Fleming, H. E.; Bhatia, S. N. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 12440.
|
[23] |
Li, L.; Yang, Z.; Zhu, S.; He, L.; Fan, W.; Tang, W.; Zou, J.; Shen, Z.; Zhang, M.; Tang, L.; Dai, Y.; Niu, G.; Hu, S.; Chen, X. Adv. Mater. 2019, 31, e1901187.
|
[24] |
Nishimasu, H.; Ran, F. A.; Hsu, P. D.; Konermann, S.; Shehata, S. I.; Dohmae, N.; Ishitani, R.; Zhang, F.; Nureki, O. Cell 2014, 156, 935.
doi: 10.1016/j.cell.2014.02.001 pmid: 24529477 |
[25] |
Chen, Y.; Yan, X.; Ping, Y. ACS Mater. Lett. 2020, 2, 644.
|
[26] |
Davis, K. M.; Pattanayak, V.; Thompson, D. B.; Zuris, J. A.; Liu, D. R. Nat. Chem. Biol. 2015, 11, 316.
doi: 10.1038/NCHEMBIO.1793 |
[27] |
Shin, J.; Jiang, F.; Liu, J.; Bray, N. L.; Rauch, B. J.; Baik, S. H.; Nogales, E.; Bondy-Denomy, J.; Corn, J. E.; Doudna, J. A. Sci. Adv. 2017, 12, e1701620.
|
[28] |
Shen, W.; Xiong, W.; Qi, Q.; Liu, X.; Xie, Z.; Zhang, Y.; Hou, J.; Tian, T.; Zhou, X. Chin. J. Chem. 2024, 42, 1387.
|
[29] |
Zhang, Y.; Zhang, Y.; Han, L.; Che, Q.; Tan, J.; Zou, P.; Chen, Y. Chin. J. Chem. 2023, 41, 3639.
|
[30] |
Zhang, Y.; Wang, Q.; Wang, J.; Tang, X. ChemPlusChem 2021, 86, 587.
doi: 10.1002/cplu.202000785 pmid: 33830675 |
[31] |
Zhang, Y.; Ling, X.; Su, X.; Zhang, S.; Wang, J.; Zhang, P.; Feng, W.; Zhu, Y. Y.; Liu, T.; Tang, X. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 20895.
doi: 10.1002/anie.202009890 pmid: 33448579 |
[32] |
Wang, S.; Wei, L.; Wang, J.-Q.; Ji, H.; Xiong, W.; Liu, J.; Yin, P.; Tian, T.; Zhou, X. ACS Chem. Biol. 2020, 15, 1455.
|
[33] |
Zou, R. S.; Liu, Y.; Wu, B.; Ha, T. Mol. Cell 2021, 81, 1553.
|
[34] |
Sun, Y.-J.; Chen, W.-D.; Liu, J.; Li, J.-J.; Zhang, Y.; Cai, W.-Q.; Liu, L.; Tang, X.-J.; Hou, J.; Wang, M.; Cheng, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202212413.
|
[35] |
Deng, H.; Xu, H.; Wang, Y.; Jia, R.; Ma, X.; Feng, Y.; Chen, H. Nucleic Acids Res. 2023, 51, 4064.
|
[36] |
Tang, Y.; Pei, F.; Lu, X.; Fan, Q.; Huang, W. Adv. Opt. Mater. 2019, 7, 1900917.
|
[37] |
Miao, Y.; Gu, C.; Zhu, Y.; Yu, B.; Shen, Y.; Cong, H. ChemBioChem 2018, 19, 2522.
|
[38] |
Hasanzadeh, A.; Noori, H.; Jahandideh, A.; Haeri Moghaddam, N.; Kamrani Mousavi, S. M.; Nourizadeh, H.; Saeedi, S.; Karimi, M.; Hamblin, M. R. ACS Appl. Bio Mater. 2022, 5, 413.
doi: 10.1021/acsabm.1c01112 pmid: 35040621 |
[39] |
Jackson, C. T.; Jeong, S.; Dorlhiac, G. F.; Landry, M. P. iScience 2021, 24, 102156.
|
[40] |
Fang, T.; Cao, X.; Ibnat, M.; Chen, G. J. Nanobiotechnology 2022, 20, 354.
|
[41] |
Chen, J.; Fan, T.; Xie, Z.; Zeng, Q.; Xue, P.; Zheng, T.; Chen, Y.; Luo, X.; Zhang, H. Biomaterials 2020, 237, 119827.
|
[42] |
Lyu, Y.; He, S.; Li, J.; Jiang, Y.; Sun, H.; Miao, Y.; Pu, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 18197.
|
[43] |
Deng, S.; Li, X.; Liu, S.; Chen, J.; Li, M.; Chew, S. Y.; Leong, K. W.; Cheng, D. Sci. Adv. 2020, 6, eabb4005.
|
[44] |
Yang, C.; Fu, Y.; Huang, C.; Hu, D.; Zhou, K.; Hao, Y.; Chu, B.; Yang, Y.; Qian, Z. Biomaterials 2020, 255, 120194.
|
[45] |
Chen, G.; Qiu, H.; Prasad, P. N.; Chen, X. Chem. Rev. 2014, 114, 5161.
|
[46] |
Dong, H.; Du, S.-R.; Zheng, X.-Y.; Lyu, G.-M.; Sun, L.-D.; Li, L.-D.; Zhang, P.-Z.; Zhang, C.; Yan, C.-H. Chem. Rev. 2015, 115, 10725.
doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00091 pmid: 26151155 |
[47] |
Huang, J.; Li, Z.; Liu, Z. Acta Chim. Sinica 2021, 79, 1049 (in Chinese).
doi: 10.6023/A21050194 |
(黄菊, 李贞, 刘志洪, 化学学报, 2021, 79, 1049.)
doi: 10.6023/A21050194 |
|
[48] |
Pan, Y.; Yang, J.; Luan, X.; Liu, X.; Li, X.; Yang, J.; Huang, T.; Sun, L.; Wang, Y.; Lin, Y.; Song, Y. Sci. Adv. 2019, 5, eaav7199.
|
[49] |
Wang, D.; Chen, L.; Li, C.; Long, Q.; Yang, Q.; Huang, A.; Tang, H. J. Nanobiotechnology 2022, 20, 27.
|
[50] |
Devarajan, A. ACS Synth. Biol. 2024, 13, 25.
doi: 10.1021/acssynbio.3c00596 pmid: 38134336 |
[51] |
Nihongaki, Y.; Kawano, F.; Nakajima, T.; Sato, M. Nat. Biotechnol. 2015, 33, 755.
doi: 10.1038/nbt.3245 pmid: 26076431 |
[52] |
Nihongaki, Y.; Yamamoto, S.; Kawano, F. Chem. Biol. 2015, 22, 169.
|
[53] |
Zhou, X. X.; Zou, X.; Chung, H. K.; Gao, Y.; Liu, Y.; Qi, L. S.; Lin, M. Z. ACS Chem. Biol. 2018, 13, 443.
doi: 10.1021/acschembio.7b00603 pmid: 28938067 |
[54] |
Zhou, X. X.; Fan, L. Z.; Li, P.; Shen, K.; Lin, M. Z. Science 2017, 355, 836.
doi: 10.1126/science.aah3605 pmid: 28232577 |
[55] |
Marino, N. D.; Pinilla Redondo, R.; Csörgő, B.; Bondy Denomy, J. Nat. Methods 2020, 17, 471.
|
[56] |
Kim, I.; Jeong, M.; Ka, D.; Han, M.; Kim, N.-K.; Bae, E.; Suh, J.-Y. Sci. Rep. 2018, 8, 3883.
|
[57] |
Zhu, Y.; Gao, A.; Zhan, Q.; Wang, Y.; Feng, H.; Liu, S.; Gao, G.; Serganov, A.; Gao, P. Mol. Cell 2019, 74, 296.
|
[58] |
Harrington, L. B.; Doxzen, K. W.; Ma, E.; Liu, J. J.; Knott, G. J.; Edraki, A.; Garcia, B.; Amrani, N.; Chen, J. S.; Cofsky, J. C.; Kranzusch, P. J.; Sontheimer, E. J.; Davidson, A. R.; Maxwell, K. L.; Doudna, J. A. Cell 2017, 170, 1224.
doi: S0092-8674(17)30873-5 pmid: 28844692 |
[59] |
Knott, G. J.; Thornton, B. W.; Lobba, M. J.; Liu, J. J.; Al Shayeb, B.; Watters, K. E.; Doudna, J. A. Nat. Struct. Mol. Biol. 2019, 26, 315.
|
[60] |
León, L. M.; Park, A. E.; Borges, A. L.; Zhang, J. Y.; Bondy- Denomy, J. Nucleic Acids Res. 2021, 49, 2114.
|
[61] |
Bubeck, F.; Hoffmann, M. D.; Harteveld, Z.; Aschenbrenner, S.; Bietz, A.; Waldhauer, M. C.; Börner, K.; Fakhiri, J.; Schmelas, C.; Dietz, L.; Grimm, D.; Correia, B. E.; Eils, R.; Niopek, D. Nat. Methods 2018, 15, 924.
doi: 10.1038/s41592-018-0178-9 pmid: 30377362 |
[62] |
Chi, J.; Zhao, J.; Wei, S.; Li, Y.; Zhi, J.; Wang, H.; Hou, X.; Hu, L.; Zheng, X.; Gao, M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 6043.
|
[63] |
Yu, Y.; Wu, X.; Guan, N.; Shao, J.; Li, H.; Chen, Y.; Ping, Y.; Li, D.; Ye, H. Sci. Adv. 2020, 6, eabb1777.
|
[64] |
Xu, H.; Han, P.; Qin, A.; Tang, B. Z. Acta Chim. Sinica 2023, 81, 1420 (in Chinese).
|
(徐赫, 韩鹏博, 秦安军, 唐本忠, 化学学报, 2023, 81, 1420.)
doi: 10.6023/A23050232 |
|
[65] |
Jung, H. S.; Verwilst, P.; Sharma, A.; Shin, J.; Sessler, J. L.; Kim, J. S. Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 2280.
|
[66] |
Zhang, L.; Forgham, H.; Huang, X.; Shen, A.; Davis, T. P.; Qiao, R.; Guo, B. Mater. Today Adv. 2022, 14, 100226.
|
[67] |
Yu, Z.; Chan, W. K.; Zhang, Y.; Tan, T. T. Y. Biomaterials 2021, 269, 120459.
|
[68] |
Wang, P.; Zhang, L.; Zheng, W.; Cong, L.; Guo, Z.; Xie, Y.; Wang, L.; Tang, R.; Feng, Q.; Hamada, Y.; Gonda, K.; Hu, Z.; Wu, X.; Jiang, X. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1491.
|
[69] |
Yin, H.; Zhou, B.; Dong, C.; Zhang, Y.; Yu, J.; Pu, Y.; Feng, W.; Sun, L.; Hu, H.; Chen, Y.; Xu, H. Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2107093.
|
[70] |
Zhang, L.; Hou, Y.; Li, N.; Wu, K.; Zhai, J. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2010, 136, 1497.
doi: 10.1007/s00432-010-0807-x pmid: 20157732 |
[71] |
Tao, W.; Cheng, X.; Sun, D.; Guo, Y.; Wang, N.; Ruan, J.; Hu, Y.; Zhao, M.; Zhao, T.; Feng, H.; Fan, L.; Lu, C.; Ma, Y.; Duan, J.; Zhao, M. Biomaterials 2022, 287, 121621.
|
[72] |
Costa, T. E. M. M.; Raghavendra, N. M.; Penido, C. Eur. J. Med. Chem. 2020, 189, 112063.
|
[73] |
Chen, X.; Chen, Y.; Xin, H.; Wan, T.; Ping, Y. Proc. Natl. Acad. Sci. 2020, 117, 2395.
|
[74] |
Tang, H.; Xu, X.; Chen, Y.; Xin, H.; Wan, T.; Li, B.; Pan, H.; Li, D.; Ping, Y. Adv. Mater. 2021, 33, 2006003.
|
[75] |
Liu, Z.; Shi, M.; Ren, Y.; Xu, H.; Weng, S.; Ning, W.; Ge, X.; Liu, L.; Guo, C.; Duo, M.; Li, L.; Li, J.; Han, X. Mol. Cancer. 2023, 22, 35.
|
[76] |
Lin, Y. Q.; Feng, K. K.; Lu, J. Y.; Le, J. Q.; Li, W. L.; Zhang, B. C.; Li, C. L.; Song, X. H.; Tong, L. W.; Shao, J. W. J. Controlled Release 2023, 361, 727.
|
[77] |
Zheng, R.; Zhang, L.; Parvin, R.; Su, L.; Chi, J.; Shi, K.; Ye, F.; Huang, X. Adv. Sci. 2023, 10, 2300195.
|
[78] |
Xie, R.; Wang, Y.; Gong, S. Biomater. Sci. 2021, 9, 6012.
|
[79] |
Yin, H.; Sun, L.; Pu, Y.; Yu, J.; Feng, W.; Dong, C.; Zhou, B.; Du, D.; Zhang, Y.; Chen, Y.; Xu, H. ACS Cent. Sci. 2021, 7, 2049.
|
[80] |
Singh, R.; Sharma, A.; Saji, J.; Umapathi, A.; Kumar, S.; Daima, H. K. Nano Converg. 2022, 9, 21.
|
[81] |
Kashyap, B. K.; Singh, V. V.; Solanki, M. K.; Kumar, A.; Ruokolainen, J.; Kesari, K. K. ACS Omega 2023, 8, 14290.
|
[82] |
Li, T.; Yang, Y.; Qi, H.; Cui, W.; Zhang, L.; Fu, X.; He, X.; Liu, M.; Li, P.; Yu, T. Signal Transduct. Target. Ther. 2023, 8, 36.
|
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||