10 月 11 日Genome Biology 杂志上在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组关于基因编辑新的研究成果,该研究小组获得了高保真的基因编辑蛋白eSpCas9(1.0)、eSpCas9(1.1)和SpCas9-HF1。
其获得过程如下:首先利用蛋白质工程的方法,对Cas9蛋白进行定向改造,获得了三种特异性显著提高的Cas9蛋白变体:eSpCas9(1.0)、eSpCas9(1.1)和SpCas9-HF1。再将三个蛋白体内表达,发现sgRNA向导序列(guide sequence)长度对这三种高保真的SpCas9核酸酶的基因组编辑活性影响很大,而向导序列设为与靶位点精确匹配的20个碱基,是确保三种高保真SpCas9核酸酶活性的重要前提。最后,研究人员将水稻tRNAGlu序列融合到U3启动子和sgRNA之间,利用內源的RNase P和RNase Z将未成熟的sgRNA中的向导序列加工成为与靶序列精确匹配的20个碱基,最后获得了与野生型SpCas9活性相当的 eSpCas9(1.0)、eSpCas9(1.1)和SpCas9-HF1,并保持其特异性。(本文DOI:10.1186/s13059-017-1325-9)
图:Guide sequence 对SpCas9 及其变体活性的影响