介绍一篇发表在Nat. Chem. Biol.上的文章，题目为“Programmable RNA acetylation with CRISPR–Cas13”，通讯作者是来自韩国科学技术院的Won Do Heo教授，课题组的主要研究方向包括化学遗传学、光遗传学等技术在疾病领域的应用。

N4-乙酰胞嘧啶(ac4C)是真核生物RNA中唯一已知的乙酰化修饰，该修饰的添加由NAT10催化。ac4C修饰此前被报道能够提高mRNA的翻译效率和稳定性，其修饰模式的改变与病毒感染、癌症、神经性疾病等过程相关。因此，作者希望将NAT10与CRISPR-Cas13系统结合，实现在特定的RNA分子中引入ac4C，用于研究ac4C的生理功能。

首先，作者将NAT10的不同区域进行截短，发现Δ802–1025变体（命名为eNAT10）具有最高的RNA乙酰转移酶活性。之后，将eNAT10与dCas13进行融合表达，证实这一系统能够提高ac4C的含量，且依赖于NAT10的催化活性与gRNA的存在。通过添加核定位信号（NLS）或核输出信号（NES）可以精确控制融合蛋白在细胞中的分布。

通过acRIP-seq分析，作者也证明了该系统具有较高的特异性，ac4C修饰的添加依赖于gRNA，脱靶水平较低。随后，作者也在单碱基分辨率上对dCas13-eNAT10系统写入的ac4C位点进行分析，发现该系统的偏好序列为5′-CCG-3′。作者也通过APEX-seq检测了ac4C对RNA胞内定位的影响，发现被dCas13-eNAT10系统写入ac4C后，RNA分子倾向于由细胞核转位至细胞质中。

作者也通过AAV将这一系统递送入小鼠体内，并成功实现对活体动物内的的RNA进行乙酰化编辑。

总之，本文提供了一种新的工具来研究RNA乙酰化的生理功能，也为开发基于CRISPR的精确基因调控工具提供了新的可能。

本文作者：YAQ

责任编辑：TZS

DOI：10.1038/s41589-025-01922-3

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41589-025-01922-3