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研究人员拓展Cas12a基因编辑工具盒并优化其编辑效率

  1. 基因编辑

来源:动物所 2019-02-25 11:03

 近年来CRISPR基因编辑工具的出现,依靠其简单、快速、高效等优势,极大地优化了基因工程的操作方法和手段,并且为基因治疗等领域带来了变革。目前,科学家已经鉴定出6种类型、20余亚类的CRISPR系统。但是,只有Cas9、Cas12a和Cas12b三种系统被成功改造为基因组编辑工具。其中,Cas12a作为第二种用于哺乳动物基因组编辑的CRISPR系统,其自身独特性,使得Cas12a与Ca

 

近年来CRISPR基因编辑工具的出现,依靠其简单、快速、高效等优势,极大地优化了基因工程的操作方法和手段,并且为基因治疗等领域带来了变革。

目前,科学家已经鉴定出6种类型、20余亚类的CRISPR系统。但是,只有Cas9、Cas12a和Cas12b三种系统被成功改造为基因组编辑工具。其中,Cas12a作为第二种用于哺乳动物基因组编辑的CRISPR系统,其自身独特性,使得Cas12a与Cas9系统相互补足,促进了CRISPR基因组编辑工具的进一步发展。但是,Cas12a系统也存在着一些不足,包括基因组覆盖度低以及编辑效率低等问题。

针对这些问题,中国科学院动物研究所团队对25种尚未挖掘的V-A型Cas12a蛋白进行研究,最终成功获得6种新的Cas12a系统,能够有效实现哺乳动物细胞基因组的编辑。与之前报道的Cas12a系统相比,该研究工作取得以下进步:(1)发现6种新的Cas12a基因编辑系统,拓宽了Cas12a基因组编辑工具的选择范围;(2)新发现的部分Cas12a蛋白可以识别5’-TTN的PAM序列,从而提高基因组的识别范围。甚至,HkCas12a可以识别更为简单的PAM序列(5’-YTN和5’-TYYN),进一步提高基因组的识别范围;(3)通过优化crRNA骨架序列,有效地提高了Cas12a的编辑效率。针对这些新的Cas12a编辑系统,该研究团队已于两年前提交了专利申请。

相关成果于2月5日在国际学术期刊Genome Biology 发表。该研究工作由动物所和中科院干细胞再生医学创新研究院完成。动物所研究员李伟和周琪为论文的通讯作者;博士生滕飞、李静、崔彤彤为共同第一作者。该研究受到中科院战略科技先导专项及科技部、基金委等的资助。(生物谷Bioon.com)

 

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