CRISPR-Cas9和相关基因编辑工具的核心dna切割蛋白最初来自细菌，但一种新发现的Cas蛋白显然是在感染细菌的病毒中进化而来的。

 

新的Cas蛋白质是在已知的最大的感染细菌的病毒——噬菌体中发现的，杏耀注册也是目前发现的最紧凑的Cas变种——体积只有今天的主力军Cas9的一半。

 

更小、更紧凑的Cas蛋白更容易被运送到细胞中进行基因组编辑，因为它们可以被装载到小型运载工具中，包括一种最流行的失活病毒——腺相关病毒(AAV)。超紧凑的Cas蛋白质也在AAV内为额外的货物留出空间。

 

作为一个最小的Cas蛋白质知道到目前为止,新发现的CasΦ(Cas-phi)优势目前基因编辑工具时必须传递到细胞操纵作物或治愈人类疾病的基因。

 

“腺病毒是完美的特洛伊木马提供基因编辑:您可以很容易地程序病毒到达几乎任何身体的一部分,”帕特里克·波许说,加州大学的博士后研究员,伯克利分校和加州大学伯克利分校的创新基因组研究所(IGI),加州大学伯克利分校、加州大学旧金山分校联合研究小组致力于发现和研究小说在农业和人类疾病基因编辑工具。“但你只能将一个非常小的Cas9装入这种病毒中来传递它。如果你有其他的CRISPR-Cas系统，它们比Cas9更紧凑，那就给你足够的空间来容纳额外的元素:不同的蛋白质融合到Cas蛋白质，DNA修复模板或其他调节Cas蛋白质和控制基因编辑结果的因素。”

 

显然这些“megaphages”使用CasΦ蛋白质——希腊字母Φ或φ,是用于速记噬菌体诱骗细菌病毒对抗竞争对手,而不是自己。

 

”真正让我感兴趣的东西专门研究这种蛋白质是所有已知的CRISPR-Cas系统最初发现于细菌和古生菌来抵御病毒,但这是唯一一次在一个完全新型的CRISPR-Cas系统首次发现,到目前为止,只发现,在病毒基因组,”之一Al-Shayeb说IGI的博士生。“这让我们思考这种蛋白质有什么不同，随之而来的是我们在实验室中发现的许多有趣的特性。”

 

这些属性包括:CasΦ进化是流线型的,在一种蛋白质结合几个函数,所以它可以省掉一半Cas9的蛋白质片段。它与来自细菌的原始Cas9酶一样，在靶向DNA的特定区域时具有选择性，而且同样高效。它在细菌、动物和植物细胞中起作用， 杏耀客户端IOS不能下载 ，这使它成为一种前景广阔、应用广泛的基因编辑器。

 

“这项研究表明,这种病毒编码CRISPR-Cas蛋白质实际上是非常擅长它,但它是很多小,Cas9大小的一半,”珍妮弗Doudna执行理事IGI说,加州大学伯克利分校教授的分子和细胞生物学和化学和霍华德·休斯医学研究所研究员。“这很重要，因为这可能使它比我们在Cas9中发现的更容易植入细胞。当我们思考CRISPR在未来将如何应用时，这确实是该领域目前最重要的瓶颈之一:交付。我们认为这种微小的病毒编码CRISPR-Cas系统可能是突破这一障碍的一种方式。”

 

Pausch和Al-Shayeb第一作者的一篇论文描述CasΦ本周将出现在《科学》杂志上。