张锋公司GenomeBiology发表CRISPR新成果

　　细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争，为此它们演化出了多种防御机制，CRISPR适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，可以在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传物质。

　　近几年，人们将CRISPR系统开发成了强大的基因组编辑工具。该系统使用简单而且扩展性强，很快便受到了研究者们的广泛欢迎。几乎所有实验室都可以很方便的进行CRISPR基因组编辑，你只需要在自己感兴趣的细胞或生物中表达Cas9内切酶和引导RNA（gRNA）。内切酶Cas9会在gRNA的指导下引入位点特异性的双链断裂，然后细胞通过同源重组进行修复，最终改写基因组的特定位点。

　　迄今为止，绝大多数CRISPR研究使用酿脓链球菌的Cas9（SpCas9）。SpCas9已经被广泛研究并改良，成功用于多种模式生物和商业性生物。除此之外，人们也鉴定了其他细菌的Cas9核酸酶，比如嗜热链球菌、脑膜炎奈瑟菌和金黄色葡萄球菌。这些Cas9核酸酶的大小、序列要求和剪切效率都不尽相同。

　　Editas Medicine公司的研究团队日前在Genome Biology杂志上发表文章，详细阐述了金黄色葡萄球菌Cas9（SaCas9）的特点和应用价值。该公司是CRISPR技术先驱张锋等人创立的，致力于通过基因编辑治疗人类疾病。

　　研究显示，SaCas9主要识别PAM序列NNGRRT，与引导RNA（gRNA）结合能够高效剪切目标DNA。研究人员建立了SaCas9切口酶，并用成对的gRNA进行功能分析。他们发现，D10A切口酶的活性比N580A切口酶强，诱导indel的频率可高达60 %。

　　SaCas9由1053个氨基酸组成，比SpCas9小。研究人员利用这一点将SaCas9与两个gRNA包装在一个腺相关病毒（AAV）载体上。GUIDE-seq分析表明，SaCas9造成的脱靶显著少于SpCas9。研究指出，SaCas9可以有效用于一系列基因组工程研究，并且具有不容忽视的优势。