張鋒公司GenomeBiology發表CRISPR新成果

　　細菌一直在與病毒或入侵核酸進行斗爭，為此它們演化出了多種防御機制，CRISPR適應性免疫系統就是其中之一。規律成簇的間隔短回文重復CRISPR與內切酶Cas9的組合，可以在引導RNA的指引下，靶標并切割入侵者的遺傳物質。

　　近幾年，人們將CRISPR系統開發成了強大的基因組編輯工具。該系統使用簡單而且擴展性強，很快便受到了研究者們的廣泛歡迎。幾乎所有實驗室都可以很方便的進行CRISPR基因組編輯，你只需要在自己感興趣的細胞或生物中表達Cas9內切酶和引導RNA（gRNA）。內切酶Cas9會在gRNA的指導下引入位點特異性的雙鏈斷裂，然后細胞通過同源重組進行修復，最終改寫基因組的特定位點。

　　迄今為止，絕大多數CRISPR研究使用釀膿鏈球菌的Cas9（SpCas9）。SpCas9已經被廣泛研究并改良，成功用于多種模式生物和商業性生物。除此之外，人們也鑒定了其他細菌的Cas9核酸酶，比如嗜熱鏈球菌、腦膜炎奈瑟菌和金黃色葡萄球菌。這些Cas9核酸酶的大小、序列要求和剪切效率都不盡相同。

　　Editas Medicine公司的研究團隊日前在Genome Biology雜志上發表文章，詳細闡述了金黃色葡萄球菌Cas9（SaCas9）的特點和應用價值。該公司是CRISPR技術先驅張鋒等人創立的，致力于通過基因編輯治療人類疾病。

　　研究顯示，SaCas9主要識別PAM序列NNGRRT，與引導RNA（gRNA）結合能夠高效剪切目標DNA。研究人員建立了SaCas9切口酶，并用成對的gRNA進行功能分析。他們發現，D10A切口酶的活性比N580A切口酶強，誘導indel的頻率可高達60 %。

　　SaCas9由1053個氨基酸組成，比SpCas9小。研究人員利用這一點將SaCas9與兩個gRNA包裝在一個腺相關病毒（AAV）載體上。GUIDE-seq分析表明，SaCas9造成的脫靶顯著少于SpCas9。研究指出，SaCas9可以有效用于一系列基因組工程研究，并且具有不容忽視的優勢。