重磅！新的基因编辑工具-SpaCas9

赖良学/李占军课题组长期致力于基因编辑技术的优化及其在人源化动物模型中的应用。2021年6月23日，该组在Molecular Therapy上发表研究型文章Versatile and efficient in vivo genome editing with compact Streptococcus pasteurianus Cas9，开发并优化了新的基因组编辑工具-SpaCas9，并将之应用于动物模型的构建和体内基因治疗。

由于目前广泛使用的基因组编辑工具SpCas9超过4.7kb，难以应用于All-in-one AAV介导的基因治疗；而其他小Cas9也面临着复杂PAM限制、特异性等问题。因此，研究者重新鉴定和优化了一种小Cas9基因编辑系统-SpaCas9，其具有独特的NNGYRA PAM，扩大了小Cas9的靶向范围。经过对SpaCas9载体的密码子优化，对Scaffold和Spacer长度的优化，显著提高了基因编辑效率。经平行比较，SpaCas9介导的基因敲除效率与目前代表性的SaCas9和SauriCas9相当。此外，SpaCas9介导的CBE和ABE系统也都能有效地在人细胞和小鼠胚胎中进行碱基编辑，设计的SpaCas9-HF版本显著提高了特异性。研究者还进一步确定了AcrIIA5，AcrIIA6，AcrIIA16能有效抑制SpaCas9及其碱基编辑器，可作为SpaCas9的调节开关。

为了证明SpaCas9系统的实用性，研究者通过mRNA显微注射技术成功构建了白化病的基因编辑小鼠。此外，将SpaCas9及其相应sgRNA进行 All-in-one AAV包装有效的编辑了成体小鼠肝脏的Pcsk9基因，降低了血清胆固醇水平，证明了该系统应用于基因治疗的潜力。

动物科学学院博士研究生刘志权，陈思宇为论文共同第一作者。赖良学，李占军教授为共同通讯作者。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2021.06.013

制版人：十一

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