研究人員發(fā)現(xiàn)巨型噬菌體的CRISPR酶擴展了基因組編輯工具箱

Patrick Pausch、Jennifer Doudna及其同事的一項新研究表明，只有在巨大噬菌體中發(fā)現(xiàn)的一種新發(fā)現(xiàn)的超緊密CRISPR酶具有功能，這在CRISPR基因組編輯工具箱中提供了強大的新工具，包括因為它可以針對比Cas9和Cas12更廣泛的遺傳序列。

作者測試了它在人類和植物細胞中的目標擴增能力。鑒于其體積小，他們還提出，與其他CRISPR-Cas蛋白相比，Cas可以為細胞遞送提供新的優(yōu)勢。盡管通常被稱為基因工程的工具，但CRISPR-Cas系統(tǒng)為許多單細胞生物提供了針對病毒和質(zhì)粒的適應(yīng)性免疫。宿主體內(nèi)的CRISPR RNA(crRNA)能夠識別之前遇到的病毒中的DNA，與CRISPR或Cas酶破壞病毒有直接關(guān)系。盡管CRISPR-Cas系統(tǒng)幾乎完全存在于細菌和古細菌的基因組中，并在其中運行，但最近在巨大的噬菌體-細菌病毒中發(fā)現(xiàn)了它們。

然而，這些系統(tǒng)是不同的。它們顯然缺乏其他CRISPR-Cas系統(tǒng)中常見的Cas蛋白，但只有遺傳上獨特且異常小的Cas酶。在這里，Pausch、Doudna和他們的同事描述了噬菌體衍生的CRISPR-Cas系統(tǒng)的功能，并展示了其擴展CRISPR基因組編輯工具箱的潛力。Pausch等人，盡管其大小幾乎是通常用于基因組編輯的Cas9和Cas12系統(tǒng)的一半。

結(jié)果表明，獨特的生化CAS 功能齊全，僅用一個活性位點就能產(chǎn)生成熟的crRNA和切割外源DNA，是迄今發(fā)現(xiàn)的最緊湊的CRISPR-Cas系統(tǒng)。此外，作者還證明了Cas 在人類和植物基因組編輯中的成功應(yīng)用。

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