CRISPR-CasΦ具有更普遍靶标识别能力
科技日报华盛顿7月19日电 (记者刘海英)基因编辑手艺日渐成熟,基因编辑的工具箱也在一直扩充。美国研究职员克日在《科学》杂志上揭晓论文称,他们在重大噬菌体中发明了一种超紧凑型CRISPR-Cas系统,与CRISPR-Cas9和CRISPR-Cas12a相比,其能够对更普遍的基因序列设靶,有望成为CRISPR基因编辑工具箱中的又一个强力工具。
该研究由加州大学伯克利分校的詹妮弗·杜德纳教授向导,新发明的CRISPR-Cas系统被称为CRISPR-CasΦ。Φ是希腊字母,古板上被用来体现噬菌体。与细菌和古生菌基因组中的CRISPR-Cas系统差别,CRISPR-CasΦ系统缺乏常见的辅助卵白,而拥有专属的、具有奇异生化性子的CasΦ酶,这种酶也是该系统中除CRISPR阵列外的唯一组件。
CasΦ酶异常细小,但却具备完整的功效,仅通过单个活性位点即可天生成熟的CRISPR RNA(crRNA)并切割外源性DNA。与Cas9系统和Cas12a系统相比,CasΦ系统能对更普遍的基因序列设靶。而由于CasΦ酶的分子量仅为Cas9和Cas12a的一半,该系统在细胞转达方面也拥有优势。
研究职员测试了CasΦ系统在人和植物细胞中扩展标靶的能力,证实该系统能够乐成用于编辑人类和植物的基因组。
研究职员指出,CRISPR-Cas系统自然保存于许多原核生物中,被普遍用于基因编辑,但这个源自重大噬菌体的CRISPR- CasΦ系统,却是迄今为止发明的最紧凑的CRISPR-Cas系统。这一系统比其他CRISPR-Cas系统具有更普遍的靶标识别能力,拥有很大潜力,有望成为现有基因编辑工具的一个有力增补。