狗万外围充值 王永明課題組開發出精準性高的Cas9基因編輯工具

狗万外围充值 王永明課題組開發出精準性高的Cas9基因編輯工具

RNA引導的CRISPR-Cas9係統被廣泛應用於哺乳動物細胞的基因組編輯，在基因遺傳病的治療中展現出巨大的發展潛力。限製基因編輯工具應用的主要因素包括編輯活性、PAM限製、蛋白大小、特異性問題等。識別NGG PAM的SpCas9編輯活性高，是最常用的基因編輯工具。但SpCas9特異性較差，使用時往往伴隨大量的有害突變。且當SpCas9用於基因治療時，SpCas9太大無法被單個AAV遞送。SaCas9雖然可以被單個AAV遞送，但是向位點受複雜NNGRRT PAM的限製，編輯範圍小。因此，為了實現基因治療目的，可被單個AAV包裝且更加全麵的CRISPR/Cas係統的開發成為基因編輯領域亟待解決的重要問題。

狗万外围充值 王永明課題組致力於開發新型CRISPR/Cas9係統，擴大基因編輯範圍。為此設計了Cas9蛋白的鑒定新思路，將基因編輯和GFP表達偶聯，實現對CRISPR/Cas9係統在哺乳動物細胞中的快速篩選（圖1）。團隊先後對300多個Cas9進行鑒定，開發出一係列性能優異的核酸工具酶。該課題組於2020年3月開發出SauriCas9，識別NNGG PAM，蛋白較小，可被單個AAV包裝，擴大了基因編輯範圍。2021年4月團隊開發出SlugCas9-HF，蛋白小、特異性高，活性可以和SpCas9媲美。2021年12月，該課題組開發出SchCas9，識別更簡單的NNGR（R=A or G） PAM，編輯範圍得到進一步擴大。2022年8月，課題組開發出II類C型Nsp2Cas9及其嵌合體核酸酶，識別N₄C PAM，進一步大幅擴展了基因組編輯範圍。

2023年2月3日，王永明課題組又有新突破，在Molecular Therapy上在線發表了題為“Genome editing with natural and engineered CjCas9 orthologs”的研究論文。

作者通過對CjCas9同源蛋白的篩選，鑒定到3種天然的基因編輯工具（Hsp1Cas9、Hsp2Cas9、CcuCas9），其PAM分別為N₄RAA、 N₄CC和N₄CNA，擴大了基因編輯應用範圍（圖2）。

為獲得綜合性質更優的編輯工具，作者以活性較高的Hsp1Cas9為骨架，與Hsp2Cas9的PI結構域嵌合，獲得識別PAM為N₄C和N₄T的Hsp1-Hsp2Cas9（圖3）。

作者根據CjCas9晶體結構信息進行合理設計，得到了Hsp1-Hsp2Cas9-Y突變體，在不降低編輯活性的同時提高了精確性，為臨床基因治療應用提供了更加安全的編輯工具(圖4)。

高思琪、王瑤、齊濤為論文的共同一作，狗万外围充值 王永明、孫淑娜、華林中心的劉慧慧是論文的共同通訊作者。

論文DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2023.01.029