殷雷教授团队在Cas12a脱靶研究方面取得新进展

3月25日，国际学术期刊Genome Biology(IF: 14.028)在线发表了生命科学学院病毒学国家重点和省细胞稳态重点实验室殷雷研究组在Cas12a脱靶研究方面取得的新成果。

该论文题目为“A Cas12a ortholog with stringent PAM recognition followed by low off-target editing rates for genome editing”(《PAM严格识别的Cas12a家族蛋白在基因编辑中体现低脱靶率》)。

CRISPR-Cas系统是细菌抵御病毒入侵的免疫防御系统，对入侵病毒的基因组能特异性识别和高效切割并在各种基因组编辑中得到广泛的应用。前人研究成果表明AsCas12a和LbCas12a核酸酶是以TTTV为最佳PAM(protospacer adjacent motif)基序的基因组编辑工具，然而Cas12a对含C的PAM(CTTV、TCTV、TTCV等)也会部分识别。殷雷研究组长期关注病原识别和药物分子设计，研究结果表明PAM识别的非严格性可能是基因编辑中形成脱靶的重要因素之一。Cas12a对含C的PAM的部分识别会在这些非典型PAM的位点产生脱靶，引起额外的非靶标编辑。Cas12a家族中的AsCas12a 、LbCas12a、CeCas12a和BfCas12a分别在对含C的PAM(CTTV、TCTV、TTCV等)有不同的识别特点和严格性。CeCas12a在体内体外对PAM的识别更为严格，在多个基因位点的脱靶效应高通量测序检测中，呈现的位于含C的PAM位点脱靶编辑更少，具备细胞内低脱靶特征。该研究为基因编辑酶的低脱靶改造提供了潜在的新思路和候选分子。

殷雷课题组学生陈鹏、周进和万义彬，生命科学学院王琰和张兴华教授为共同第一作者，殷雷为通讯作者，该工作得到了国家科技部和国家自然科学基金的资助。

全基因组水平高通量测序分析各种编辑蛋白的特异性

(编辑：付晓歌)

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