提高SaCas9胞內剪切活性的方法

基因組編輯技術CRISPR/Cas9在基因功能解析，遺傳病治療，動植物微生物育種等領域得到了廣泛的應用。在進行基因組編輯前，研究者往往需要根據靶位點選擇基因組編輯工具。前間區序列鄰近基序（Protospacer adjacent motif, PAM）在CRISPR/Cas9介導的基因編輯過程中扮演著重要的角色。然而，目前少有研究將注意力放到非典型PAM在人類細胞中對Cas9編輯活性的影響上。

為了解決這個問題，作者構建了雙熒光報告系統，該系統可以用於鑒定功能性的PAM。由於SaCas9（Staphylococcus aureusCas9）編碼序列較最常用的Cas9（SpCas9, Streptococcuspyogenes Cas9）小，在體內基因治療方面具有顯著性的優點，作者利用雙熒光報告系統研究了非典型PAM對CRISPR/SaCas9基因編輯活性的影響。來自多個位點的結果提示SaCas9需要PAM為5"-NNGRRT-3"才能完成高效的基因組編輯。

另一方面，隨著新的基因組編輯工具的出現，可供研究人員選擇的基因組編輯工具也越來越多，但這也給研究者帶來了選擇上的困惑。為此，我們比較了SpCas9、SaCas9和FnCpf1（Francisella novicidaCpf1，最近發現在人類細胞中具有基因組編輯活性）在多個靶位點的基因編輯活性，發現SaCas9在三種基因組編輯工具中活性最高。同時利用eGFP失活實驗驗證了該結果。總之，本研究建立了雙熒光報告系統，可用於識別基因組編輯對應的功能性的PAM，同時利用其可以比較基因組編輯工具的活性。本研究提示，SaCas9在人類細胞中比SpCas9和FnCpf1的基因組編輯活性更高。

相關論文發表在BiotechnologyJournal（DOI: 10.1002/biot.201700561）上。

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