科学家改造获得新型基因编辑酶

文章来源：https://www.nature.com/articles/s41477-018-0321-8

CRISPR-Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeat,即成簇的规律间隔短回文重复序列，简写为CRISPR；CRISPR associated protein 9,即CRISPR相关蛋白酶9，简写为Cas9)基因编辑技术能够在多种生物中进行有效的基因组编辑。Cas9在sgRNA（与靶protospacer互补的序列）的介导下发挥作用，同时也需要与靶序列相邻的PAM（protospacer-adjacentmotif，简称为PAM序列）基序。化脓性链球菌Cas9（SpCas9）是迄今为止最强大且最广泛使用的Cas核酸酶，主要识别NGG PAM，因此只能编辑具有该基序的靶位点。解决这一靶向范围限制的一个潜在解决方案是设计具有改变的PAM特异性的Cas9变体。最近，日本横滨市立大学Seiichi Toki团队报道了工程化的SpCas9变体-SpCas9-NGv1，更有效地识别水稻和拟南芥基因组中松弛的NG PAM。SpCas9-NGv1的使用可扩大众多基于CRISPR-Cas9的应用范围，进一步推动CRISPR技术在植物中的应用提供了新思路及有效分子工具。

延伸阅读：

CRISPR是保护很多细菌及大部分古生菌抵御外援DNA或RNA入侵的一种天然免疫系统。改造过的CRISPR-Cas9系统仅由Cas9蛋白和sgRNA组成，通过人工设计的sgRNA通过碱基互补配对结合到靶序列，引导Cas9蛋白结合到靶序列特定区域并发挥作用。相对于传统的植物育种和转基因方法，CRISPR编辑技术能够精准、高效、低成本地进行植物基因组编辑，有望用于生物安全的作物遗传改良和定向育种，提高农业生产率，满足日益增长的粮食需求。

引自doi: 10.1371/journal.pone.0133085. eCollection 2015.