科学家们发现了新的和更小的CRISPR基因编辑器

仅仅7年时间，Cas9已经证明自己是一个强大的基因编辑器，用于人类，植物，动物和细菌，快速准确地切割和剪接DNA，改变生物学并开辟治疗疾病的新途径。但是一个新的孩子，CasX，可能会给Cas9一笔钱。在一些世界上最小的发现，两年前由加州大学伯克利分校的科学家吉尔·班菲尔德和詹妮弗·杜德纳细菌，蛋白质类似于Cas9，但相当小了些：如果你想传递的基因编辑成一个细胞的一大优势。

但它会在原生细菌之外起作用吗?

根据今天发表在“ 自然”杂志上的一项研究，CasX实际上是细菌和人体细胞中有效的基因编辑器。它的设计类似于Cas9及其经过充分研究的表亲Cas12，但它的不同之处在于它似乎独立于其他Cas蛋白而在细菌中进化。它可以切割像Cas9这样的双链DNA，可以与DNA结合来调节基因，并且可以像其他Cas蛋白一样靶向特定的DNA序列。

此外，因为它来自人类未发现的细菌 - 班菲尔德从地下水和沉积物中发现的微生物数据库中挖掘出来 - 人类免疫系统应该比Cas9更容易接受它。一些医生担心Cas9可能会在接受CRISPR疗法治疗的患者中产生免疫反应。

“基因组编辑工具的免疫原性，传递和特异性都非常重要，”联合主要作者Benjamin Oakes说道，他是加州大学伯克利分校的前研究生，现任创新基因组学研究所的创业研究员。“我们对所有这些方面的CasX感到兴奋。”

共同主要作者刘俊杰和Natalia Orlova使用低温电子显微镜捕获CasX蛋白的快照，这些快照通过编辑基因的运动。基于蛋白质独特的分子构成和形状，研究人员得出结论，CasX独立于Cas9而进化，没有共同的祖先。

“跳出来的第一件事是高度独特的结构域如何与我们在其他RNA引导的DNA结合蛋白中看到的相似的作用.CasX的最小尺寸，骨骼上没有脂肪，有助于清楚地证明有一个基本的大自然使用的食谱，“奥克斯说。“理解这个配方将有助于我们更好地发展和设计基因组编辑工具，而不是自然界。”

这正是他和他的同事们正在做的事情。

“在这项研究中，生物化学，基因组编辑和结构实验的高潮是IGI正在进行的全面努力的一个主要例子，”IGI执行董事，加州大学伯克利分校和细胞生物学教授，以及化学和霍华德休斯医学研究所调查员。“我们不只是想要揭开下一对分子剪​​刀。我们希望建造下一把瑞士军刀。”