麻省理工发现新的Cas9酶，可靶向基因组中更多的位置

　　最近在麻省理工学院（MA，USA）进行的研究发现了一种新的Cas9酶，它将大大增加未来CRISPR-Cas系统在基因组中潜在靶标的数量。

　　

最近在麻省理工学院（MA，USA）进行的研究发现了一种新的Cas9酶，它将大大增加未来CRISPR-Cas系统在基因组中潜在靶标的数量。该研究目标是寻找增加基因编辑工具潜在范围的方法，由麻省理工学院的Joseph Jacobsen领导。

CRISPR-Cas9系统需要与靶标相邻的PAM序列以促进Cas9酶识别和结合至该位点（CRISPR靶向特异性是由两部分决定的，一部分是RNA嵌合体和靶DNA之间的碱基配对，另一部分是Cas9蛋白和一个短DNA序列，这个短的 DNA序列通常在靶DNA的3'末端发现，被称为protospacer adjacent motif）。目前，最常用的SpCas9酶（ 源自Streptococcus pyogenes）需要GG PAM序列进行识别，将其作用限制在基因组的9.9％。

为了解决这个问题，研究小组开发了一种名为SPAMALOT的分析软件（通过目标队列来搜索PAM），对细菌基因组进行生物信息学搜索，以寻找是否存在任何具有限制性较低的PAM的Cas9样酶序列。然后，他们从生物信息学搜索中创建出最佳匹配的合成版本，并评估了它们在CRISPR系统中的功效。

他们发现了一种特别有效的酶ScCas9，与SpCas9有着惊人的相似之处，来自 Streptococcus canis bacteria。 ScCas9仅需要1 个G碱基作为其PAM序列，这使其在基因组中的靶区域明显大于SpCas9。 “这种酶看起来几乎与最初发现的酶相同......但它能够靶向常用酶不能的DNA序列，”共同主要作者麻省理工学院Pranam Chatterjee这么解释。

ScCas9有着与SpCas9的89.2％序列相似性，这表明将其整合到CRISPR-Cas9编辑系统的当前模型中应该不太困难。 “ScCas9的氨基酸序列与SpCas9的氨基酸序列密切相关，因此预期它也很容易以重组形式生产，并且有望应用于SpCas9的所有应用。”

“此外，ScCas9使用与SpCas9相同的引导RNA，因此可以使用来自不同公司的合成引导RNA。”

该研究的下一步是继续寻找更多的酶，这些酶可以增加CRISPR系统的靶标范围，同时保持其准确性。与此同时，Chatterjee乐见其他人将能够在自己的研究中充分利用新酶：“我们很高兴ScCas9能够进入基因组编辑应用团体，并获得他们的反馈。”

来源：Chatterjee P, Jakimo N, Jacobson J.  Minimal PAM specificity of a highly similar SpCas9 ortholog.Sci. Adv. doi:10.1126/sciadv.aau0766 (2018); http://news.mit.edu/2018/new-crispr-tool-opens-genome-editing-1024