小型CRISPR/Cas9是指蛋白序列少于1100個氨基酸的Cas9系統，可以用腺相關病毒（AAV）包裝遞送，實現體内基因編輯，在基因治療領域有着巨大的應用前景，目前已開發出多個小型CRISPR工具。CRISPR/Cas9編輯的位點處需要有一個叫做PAM的序列，限制了它們在基因組中的編輯範圍。不同的Cas9識别的PAM序列不一樣，從自然界中尋找新的Cas9核酸酶可以擴大編輯範圍。
2021年12月7日，bet356在线官方网站柴人傑課題組聯合複旦大學王永明課題組在Advanced Science上發表了題為Compact SchCas9 Recognizes the Simple NNGR PAM的研究論文，該研究從16個SaCas9的直系同源物中篩選到了多個有編輯活性的Cas9。其中SchCas9含有1054個氨基酸，識别NNGR PAM（圖1），是目前編輯範圍最大的小型CRISPR工具，平均每4個堿基就有一個編輯位點。與之前的小型Cas9相比，編輯範圍擴大了一倍。研究者在人類基因組上随機選取了十幾個位點，進行編輯效率測試，發現SchCas9有着較高的編輯活性。研究者還還構建了Sa-SchCas9嵌合體，該嵌合體同樣識别NNGR PAM，且具有更高的編輯效率，并且可以在多種細胞系中進行編輯。最後，研究者将SchCas9、Sa-SchCas9和SaCas9的特異性進行比較，結果證明，本研究開發出的SchCas9和Sa-SchCas9特異性明顯高于SaCas9。全基因組脫靶實驗發現隻有少量脫靶事件發生。
圖1 SchCas9的PAM分析
總而言之，本研究證明SchCas9能在包括内耳細胞在内的多種細胞中實現基因編輯，并且它也可以通過AAV遞送實現細胞内基因編輯。該研究開發出的新的小型CRISPR/Cas9系統，擴大了編輯範圍，為基因治療及基礎研究提供了新的基因編輯工具。
原文鍊接：
https://doi.org/10.1002/advs.202104789
