CRISPR-CasΦ具有更廣泛靶標(biāo)識別能力

科技日報華盛頓7月19日電 （記者劉海英）基因編輯技術(shù)日漸成熟，基因編輯的工具箱也在不斷擴充。美國研究人員近日在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，他們在巨大噬菌體中發(fā)現(xiàn)了一種超緊湊型CRISPR-Cas系統(tǒng)，與CRISPR-Cas9和CRISPR-Cas12a相比，其能夠?qū)Ω鼜V泛的基因序列設(shè)靶，有望成為CRISPR基因編輯工具箱中的又一個強力工具。

該研究由加州大學(xué)伯克利分校的詹妮弗·杜德納教授領(lǐng)導(dǎo)，新發(fā)現(xiàn)的CRISPR-Cas系統(tǒng)被稱為CRISPR-CasΦ。Φ是希臘字母，傳統(tǒng)上被用來表示噬菌體。與細菌和古生菌基因組中的CRISPR-Cas系統(tǒng)不同，CRISPR-CasΦ系統(tǒng)缺乏常見的輔助蛋白，而擁有專屬的、具有獨特生化性質(zhì)的CasΦ酶，這種酶也是該系統(tǒng)中除CRISPR陣列外的唯一組件。

CasΦ酶異常微小，但卻具備完整的功能，僅通過單個活性位點即可生成成熟的CRISPR RNA（crRNA）并切割外源性DNA。與Cas9系統(tǒng)和Cas12a系統(tǒng)相比，CasΦ系統(tǒng)能對更廣泛的基因序列設(shè)靶。而由于CasΦ酶的分子量僅為Cas9和Cas12a的一半，該系統(tǒng)在細胞傳遞方面也擁有優(yōu)勢。

研究人員測試了CasΦ系統(tǒng)在人和植物細胞中擴展標(biāo)靶的能力，證明該系統(tǒng)能夠成功用于編輯人類和植物的基因組。

研究人員指出，CRISPR-Cas系統(tǒng)天然存在于許多原核生物中，被廣泛用于基因編輯，但這個源自巨大噬菌體的CRISPR- CasΦ系統(tǒng)，卻是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最緊湊的CRISPR-Cas系統(tǒng)。這一系統(tǒng)比其他CRISPR-Cas系統(tǒng)具有更廣泛的靶標(biāo)識別能力，擁有很大潛力，有望成為現(xiàn)有基因編輯工具的一個有力補充。