一种工程 Cas12i 核酶,它是动物和植物中高效的基因组编辑工具

科学领域:

• 分子生物学分子生物学
• 生物技术是生物技术.
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 类型V-I CRISPR-Cas系统是基因组编辑的一个有前途的工具.
• 自然的Cas12i核酶通常具有有限的效率,限制了它们的使用.
• 优化非特征核酶对于推进基因编辑技术至关重要.

研究的目的:

• 为改进基因编辑效率和特异性而设计一种非特征化的Cas12i核酶 (Cas12i3).
• 开发一个强大的CRISPR-Cas平台,用于各种生物体的广泛应用.

主要方法:

• 使用结构引导的理性设计和蛋白质工程来优化Cas12i3.3.
• 对哺乳动物细胞,小鼠和植物的基因编辑活动进行了评估.
• 评估了在目标和非目标编辑效果.

主要成果:

• 一种变体,Cas-SF01,与野生型Cas12i3.3相比,在哺乳动物细胞中显著增强基因编辑活性.
• Cas-SF01的性能与SpCas9和其他Cas12核酶具有相似或更高的性能.
• Cas-SF01拥有扩展的PAM范围,可以识别NTTN,NATN和TTVN图案.
• 一种高保真性变体,Cas-SF01^HiFi,被开发出来,在保持高的目标活动的同时,减少了目标外效应.
• Cas-SF01在小鼠和植物中显示出高基因编辑效率.

结论:

• Cas-SF01代表了显著改进的Cas12i核酶用于基因组编辑.
• 设计的Cas-SF01平台在各种生物体中提供了高效率和特异性.
• Cas-SF01 是用于各种基因组编辑应用的多功能工具.