CRISPR/Cas9引领的基因编辑热潮已经带来个很多研究方向的巨变，例如分子生物学的基础研究，遗传病的治疗，物种改良，病毒检测等等。但CRISPR/Cas9本身发挥功能的机制（gRNA的特异性与PAM序列存在）一方面确保了其靶向的准确性，另一方面也限制了其应用。以SpCas9为例，其依赖于NGG的PAM序列发挥功能，而针对基因组上的特定位点的编辑往往面临无PAM序列的存在。今天分享的这项研究这是在SpCas9的基础上，通过基因突变改造Cas9蛋白，实现了其PAM序列的拓展，基本实现了PAMless。
PAMless
三言两语
1. 基于对SpCas9蛋白结构的认识，尤其是识别PAM序列的结构解析，研究者通过引入突变，发现可以打破Cas9对NGG PAM的限制，达到识别NGN的目标，开发了SpG变体。（N为A,T,C,G四种中的任一种）。
2.在SpG的基础上，进一步引入突变，开发了SpRY，实现对NRN（R代表A或者G）和NYN（Y代表C或者T）的识别，基本实现PAMless的目标（之所以是基本，是因为SpRY识别的NRN和NYN还是存在亲和力差别，NRN>NYN）。
3. 而基于SpG和SpRY的Base editing也同样可以拓展原Cas9对于NGG的限制。
Reference
Walton, R. T., Christie, K. A., Whittaker, M. N. & Kleinstiver, B. P. Unconstrained genome targeting with near-PAMless engineered CRISPR-Cas9 variants. Science 368, 290-296 (2020).
网友评论