课题组近日在《Nature Communications》发表了题目为" Scalable modulation of CRISPR‒Cas enzyme activity using photocleavable phosphorothioate DNA"的论文。

CRISPR-Cas 系统的酶活性一旦启动，往往难以精准调控，这在基因编辑或分子诊断中可能带来副作用。当前亟需一种可控、通用、可扩展的调控策略。

本研究通过设计一种带有磷代磷酸修饰、并嵌入可光切基团的修饰核酸（PS&PC DNA），可与 CRISPR-Cas 酶复合体结合，在光照前阻断其活性，光照后被剪切，从而激活酶活性。该策略适用于多种 Cas 酶，研究证实了该策略可调控Cas12a、Cas13a、Cas9、和Cas12b 等多种 CRISPR 酶，具有广谱性和通用性。通过改变PS&PC DNA的结构、数量或光照条件，能够可控地“调节”而非单纯开关 CRISPR 酶的活性，具备可调节、可扩展（scalable） 的特性。

该光控调控策略可广泛用于 CRISPR 基因编辑、分子诊断、活体调控等领域，特别是在需要一管化反应控制、以及时空分辨率高的应用中具有巨大潜力。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-61094-5

论文的第一作者是胡梦露副研究员、课题组已毕业硕士生张冰妮、和西湖大学博士单圆月。论文通讯作者为华南师范大学梁芳副研究员、西湖大学章明锋博士和裴端卿教授、及课题组周小明研究员。