PNAS：构建出进步CRISPR

2019年10月13日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自中国喷鼻港城市年夜学的研讨人员开辟出基因编纂技巧CRISPR-Cas9的一种新变体，它有潜力在人类基因医治时代进步基因编纂的准确度。比拟于野生型CRISPR-Cas9，这种新变体下降了DNA中呈现的不测变更，这标明它能够在须要高准确度的疗法中发扬感化。相干研讨成果近期揭橥在PNAS期刊上，论文题目为“Rationally engineered Staphylococcus aureus Cas9 nucleases with high genome-wide specificity”。

图片来自Mulepati, S., Bailey, S.; Astrojan/Wikipedia/ CC BY 3.0。 CRISPR-Cas9是一种在中初次发明的酶，可以经编程后在准确的基因组位点上切割和修复DNA，因此被称为“分子铰剪”。它可用于校订存在缺点的DNA链，并且今朝正在中测试它抗击癌症、血液疾病和遗传性掉明的后果。这种技巧被以为具有医治数千种人类疾病的潜力。

然则，在今朝的CRISPR-Cas9方式中，它面对着一些挑衅。作为个中的一个版本，来自酿脓链球菌（Streptococcus pyogenes）的Cas9核酸酶（SpCas9），具有较高的靶标准确度，但关于将CRISPR-Cas9基因编纂零碎递送至细胞所需的病毒而言，它太年夜了。作为另一个版本，来自金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的Cas9核酸酶（SaCas9），它的体积小得多，因此它可以轻松被装入到递送这种基因编纂零碎的腺相干病毒（AAV）中，然则，它缺少与SpCas9异样高的准确度。不准确的基因编纂能够最终会在意想不到的地位编纂DNA，从而潜在地形成严重结果。

在这项新的研讨中，这些研讨人员判定出一种定名为SaCas9-HF的基因改革变体，它在试验室情况中可明显进步人细胞中24个基因组位点的基因靶向精确性。关于高度类似的基因序列，SaCas9-HF将脱靶活性下降了年夜约90％，但是当应用野生型SaCas9时，这往往招致料想之外的编纂。关于平日具有较少编纂掉误的基因序列，SaCas9-HF具有简直无法检测到的脱靶活性。

喷鼻港城市年夜学的Zongli Zheng博士说，“我们的发明为野生型Cas9对象供给了一种替代计划---在须要高度准确的基因组编纂时应用这种Cas9变体。这种新的核酸酶对在将来应用AAV在体内递送基因组编纂组分停止的基因疗法特殊有效。”

还需针对更多的基因组位点和细胞类型展开研讨以便肯定SaCas9-HF在分歧的细胞类型中具有异样高的基因编纂准确度。当然，这些研讨人员对它在很多其他细胞类型中的使用持悲观立场。

依据这些研讨人员的说法，就Cas9在感兴味的基因组位点停止编纂的后果而言，与野生型Cas9比拟，SaCas9-HF的均匀在靶编纂效力为80％。在某些病例下，10%的CRISPR-Cas9基因编纂效力就足以修复受损的基因序列并恢复它的功效。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Yuanyan Tan el al. . PNAS, 2019, doi:10.1073/pnas.1906843116.

2.New CRISPR-Cas9 variant may boost precision in gene editing

https://phys.org/news/2019-09-crispr-cas9-variant-boost-precision-gene.html