crispr-casφ具有更广泛靶标识别能力
科技日报华盛顿7月19日电 (记者刘海英)基因编辑技术日渐成熟,基因编辑的工具箱也在不断扩充。美国研究人员近日在《科学》杂志上发表论文称,他们在巨大噬菌体中发现了一种超紧凑型crispr-cas系统,与crispr-cas9和crispr-cas12a相比,其能够对更广泛的基因序列设靶,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·杜德纳教授领导,新发现的crispr-cas系统被称为crispr-casφ。φ是希腊字母,传统上被用来表示噬菌体。与细菌和古生菌基因组中的crispr-cas系统不同,crispr-casφ系统缺乏常见的辅助蛋白,而拥有专属的、具有独特生化性质的casφ酶,这种酶也是该系统中除crispr阵列外的唯一组件。
casφ酶异常微小,但却具备完整的功能,仅通过单个活性位点即可生成成熟的crispr rna(crrna)并切割外源性dna。与cas9系统和cas12a系统相比,casφ系统能对更广泛的基因序列设靶。而由于casφ酶的分子量仅为cas9和cas12a的一半,该系统在细胞传递方面也拥有优势。
研究人员测试了casφ系统在人和植物细胞中扩展标靶的能力,证明该系统能够成功用于编辑人类和植物的基因组。
研究人员指出,crispr-cas系统天然存在于许多原核生物中,被广泛用于基因编辑,但这个源自巨大噬菌体的crispr- casφ系统,却是迄今为止发现的最紧凑的crispr-cas系统。这一系统比其他crispr-cas系统具有更广泛的靶标识别能力,拥有很大潜力,有望成为现有基因编辑工具的一个有力补充。