自然通讯：在噬菌体内发现比CRISPR-Cas9还重要的CRISPR-Cas12j

研究人员可能已经发现了一种比现有 CRISPR-Cas9 更好的新基因组编辑技术，这已被证明是生物技术和医学科学领域的一场革命。

最近在细菌的大敌——噬菌体中发现了类似但小得多的 CRISPR-Cas12j 系统。这些微小的生物体是病毒，可以感染和杀死细菌，同时对植物、动物或人类无害。

哥本哈根大学的研究人员现在已经绘制了来自噬菌体的 CRISPR-Cas12j3 的结构图。这对于准确理解它是如何工作的很重要。这项新研究发表在科学杂志《自然通讯》上。

大大大发现！在噬菌体内发现比CRISPR-Cas9还要好用的CRISPR-Cas12j ...

“噬菌体可能会使用自然界中的 CRISPR-Cas12j 家族成员作为防御 CRISPR，在它们为感染和控制宿主细菌而战时击败其他病毒。使用该系统作为编辑基因组的生物学方法似乎有几个优点。在这项研究中，我们使用冷冻电子显微镜以高分辨率确定 CRISPR-Cas12j3 的结构。这一信息为我们提供了这个 CRISPR-Cas 家族的第一个结构洞察力，从而揭示了它是如何工作的，”该研究的第一作者、诺和诺德基金会蛋白质研究中心的博士后 Arturo Carabias 说。

当试图找出像 CRISPR-Cas12j3 这样的系统如何工作时，绘制分子结构图很重要。分子的形状和结构揭示了它们在执行其功能时如何发挥作用并与其他分子相互作用。

解决包装问题

研究人员希望新系统可以提供具有更高效率和替代靶向机制的资源，用于病毒包装的较小货物或降低免疫原性。

研究人员对 CRISPR-Cas12j 家族成员感兴趣的原因是它的大小。与 CRISPR-Cas9 相比，它要小得多，但在紧凑的蛋白质支架中保留了精确基因组编辑的关键功能。当分子剪刀被包装到腺病毒中以便被递送到生物体中时，这在基因组编辑过程中提供了优势。在 CRISPR-Cas12j 家族成员的情况下，应该可以包含更长的序列以促进编辑，而不是其较大的表亲。

“CRISPR-Cas12j 成员需要深入研究才能真正应用于医学科学和生物技术。但在这项研究中，我们可以看到它在基因组编辑方面的巨大潜力，因为它解决了 CRISPR-Cas9 存在的一些包装问题，”诺和诺德基金会蛋白质研究中心教授吉列尔莫·蒙托亚说。

研究人员现在希望看到 CRISPR Cas12j 家族成员在它最终可以作为一种新的基因编辑技术实施之前进行进一步研究。

原文：DOI10.1038/s41467-021-24707-3