王永明/王红艳/李继喜团队合作开发出高性能“基因魔剪”
发布时间:2021-03-16  阅读次数:904

       CRISPR/Cas9被誉为“基因魔剪”,是基因编辑的利器,在基础研究、农业育种和基因治疗等领域得到了广泛应用。CRISPR/Cas9工具还存在很多局限。常用的SpCas9编辑范围广,活性高,但是基因大,给病毒载体递送带来困难。常用的SaCas9基因小,但是编辑范围小。其他Cas9活性低,应用较少。为了找到理想的Cas9工具酶,复旦大学王永明课题组建立了大规模筛选Cas9的平台,对自然界中数百种Cas9进行系统性筛查。2020年该课题组筛选到了SauriCas9,具备活性高、编辑范围广、基因小等优点,但是精准性不理想,介于SpCas9和SaCas9之间。

      2021年3月12号,王永明课题组联合王红艳和李继喜课题组在《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上发表了题为“Discovery and engineering of small SlugCas9 with broad targeting range and high specificity and activity”的研究论文。论文中,经过研究者鉴定和改造,开发出SlugCas9-HF工具酶,性能突出它识别简单的NNGG PAM,具备活性高、精准性高、编辑范围广、基因小等优点。研究者同时还开发出ShaCas9、SlutrCas9、Sa-SlugCas9等工具。为了方便研究人员选择合适的工具酶使用,作者对本团队开发的7种工具酶和SaCas9的活性和精准性进行了比较。综合看,SlugCas9-HF在编辑活性、精准性和编辑范围都具有优势(图1-2)。

图1:在12个内源位点对8个工具酶活性进行比较

       该研究的第一作者胡子英博士兴奋地说:“我们后继工作对SlugCas9-HF和SpCas9的活性进行了比较,它们活性没有差异。也就是说SlugCas9-HF兼具了SpCas9和SaCas9的优点。这是我们一直寻找的理想工具酶,它在很多场景都可以取代SpCas9和SaCas9。我们还找到很多有优点的工具酶,将陆续与同行分享。”

图2:利用GFP报告基因对8个工具酶在脱靶位点的编辑效率进行比较。在脱靶位点编辑效率越低精准性越高。

        胡子英博士和张成东博士是论文的共同第一作者,王永明教授、王红艳教授和李继喜教授是论文的共同通讯作者。

        全文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33721016/

 

Copyright © 2014 School of Life Sciences Fudan University All Rights Reserved
联系地址:上海市淞沪路2005号