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杨辉团队最新研究进展:工程化OsCas12f1 和 RhCas12f1,提高活性和扩大靶向范围!

2023/4/23 16:42:31  阅读:105 发布者:

以下文章来源于可研Plus ,作者Written by Rick

2023411日,Nature Communications杂志在线发表了杨辉团队的最新研究论文:‘Engineered CRISPR-OsCas12f1 and RhCas12f1 with robust activities and expanded target range for genome editing’。这篇论文介绍了两种CRISPR-Cas12f1的改良体:CRISPR-OsCas12f1RhCas12f1,这两种CRISPR-Cas体系具有更强的活性和更广的基因编辑范围。作者通过结构构建和光谱分析证明了这些改良体的稳定性和活性。

V-F CRISPR-Cas12f 型系统由于Cas12f蛋白的紧凑尺寸而成为治疗应用的有力候选者。在这项工作中,杨辉团队从组装的细菌基因组中鉴定了六种未表征的Cas12f1蛋白,这些蛋白在哺乳动物细胞中具有核酸酶活性。其中,OsCas12f1(433 aa)和草本梭菌的 RhCas12f1(415 aa)分别靶向 5' T-rich PAM5' C-rich PAM,编辑活性最高。通过蛋白质和sgRNA工程改造,产生了增强的OsCas12f1enRhCas12f1变体,分别具有5'-TTN5'-CCD (D = not C) PAM,与工程变体Un1Cas12f1相比,表现出更高的编辑效率和更广泛的PAM。此外,通过将不稳定结构域与enOsCas12f1融合,产生了诱导性enOsCas12f1,并通过单个腺相关病毒递送来证明其在体内的活性。这项研究为基础研究提供了紧凑的基因编辑工具,在治疗应用中具有非凡的前景。

在不同的模型生物体系中,作者证明了这两种改良体的编辑效率明显高于传统的Cas12aCas12f1。此外,作者通过设计并验证多个目标基因,展示了这些改良体在植物和动物细胞中实现高效基因编辑的能力。

这项工作拓展了基因编辑工具的范围,并为基因编辑技术在植物和动物研究领域的应用提供了更为可靠和高效的工具。

构建的两种CRISPR-Cas12f1的改良体:CRISPR-OsCas12f1RhCas12f1,具有更强的活性和更广的基因编辑范围。研究人员利用多种模型生物体系验证了这些改良体的高效性和特异性。此外,这些改良体对细胞的影响较小,且具有更强的特异性,可以避免对非目标基因的影响。

通过对多个植物和动物基因的编辑,研究人员展示了CRISPR-OsCas12f1RhCas12f1在植物和动物细胞中实现高效基因编辑的能力。这些结果表明,这两种改良体是一种高效且可靠的基因编辑工具,可以为植物和动物基因组学研究和生物技术应用提供更广阔的研究空间和应用前景。

转自:“植物生物技术Pbj”微信公众号

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