這把新“魔剪”小巧卻高效 基因治療迎來(lái)“理想型”工具 兼具活性和編輯范圍優(yōu)勢(shì)

在CRISPR/Cas9基因編輯治療中

，小型基因編輯工具可以搭載AAV病毒進(jìn)入體內(nèi)，是基因治療的理想工具。不同型號(hào)的基因編輯工具是否適合用于基因治療，取決于這把“魔剪”基因大小是否能搭載AAV病毒載體。

日前

，復(fù)旦大學(xué)王永明課題組聯(lián)合王紅艷課題組從耳氏葡萄球菌中發(fā)現(xiàn)了一把小型的基因編輯工具并將其命名為SauriCas9。這把玲瓏的“剪刀”在基因組中可編輯的位點(diǎn)數(shù)量和經(jīng)典的SpCas9一樣多，而比另一種小型基因編輯工具SaCas9可編輯位點(diǎn)更多。該研究成果填補(bǔ)了我國(guó)在鑒定小型CRISPR/Cas9工具領(lǐng)域的空白。新的小型基因編輯工具的發(fā)現(xiàn)，彌補(bǔ)了現(xiàn)有基因編輯工具的不足。相關(guān)研究成果于近日在線發(fā)表于《公共科學(xué)圖書(shū)館：生物學(xué)》

兼具活性和編輯范圍優(yōu)勢(shì)

第三代基因編輯技術(shù)CRISPR技術(shù)讓基因治療的研究邁上了一個(gè)新臺(tái)階

。在自然界中，CRISPR/Cas9系統(tǒng)是細(xì)菌的免疫系統(tǒng)，首先將入侵噬菌體和質(zhì)粒DNA的片段整合到CRISPR中，然后表達(dá)出相應(yīng)的CRISPR RNA(crRNA)來(lái)指導(dǎo)同源序列的降解，從而提供免疫性。王永明告訴科技日?qǐng)?bào)記者，CRISPR/Cas9技術(shù)主要面臨兩個(gè)核心問(wèn)題，一個(gè)是如何避免脫靶，另外一個(gè)是如何擴(kuò)展編輯范圍。新的小型基因編輯工具的發(fā)現(xiàn)主要針對(duì)后者展開(kāi)的研究。

與其他小型基因編輯工具相比

，SauriCas9相當(dāng)于一把靈活而鋒利的小型“剪刀”，能夠包裝在AAV病毒內(nèi)，且活性高，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)比以往發(fā)現(xiàn)的小型基因編輯工具更大的編輯范圍。SauriCas9通過(guò)AAV病毒包裝后，在多種細(xì)胞類型中實(shí)現(xiàn)了基因編輯，說(shuō)明SauriCas9具有用于基因治療的潛力。

“SauriCas9基因大小為3100個(gè)堿基對(duì)，與另一種小型基因編輯工具SaCas9大小差不多

，同時(shí)比經(jīng)典的SpCas9要小1000個(gè)堿基對(duì)。SaCas9比SpCas9小很多，但是編輯范圍不如SpCas9大。”王永明表示，SaCas9來(lái)源于金黃色葡萄球菌，是第一個(gè)被用于基因治療研究的小型基因編輯工具。另外還有3個(gè)小型編輯工具NmCas9、Nme2Cas9、CjCas9，但是它們的編輯效率偏低。SpCas9來(lái)源于化膿性鏈球菌，雖然編輯范圍大，但是不能被包裝在AAV病毒中，用于基因治療面臨困難。

基因編輯工具的來(lái)源不同

，基因編輯范圍和效率也不同。SpCas9是所有基因編輯工具中效率最高的