本发明专利技术属于RNA编辑技术领域，具体为一种III‑A型CRISPR‑Cas系统抑制剂AcrIIIA1及其应用，本发明专利技术从Staphylococcus argenteus 3688STDY6125118细菌基因序列中筛选出抑制III‑A型CRISPR‑Cas基因编辑活性的III型抗CRISPR抑制剂AcrIIIA1，在细菌和哺乳细胞中AcrIIIA1控制III‑A型CRISPR‑Cas基因编辑能力的“关闭”。此外，本发明专利技术还提供了AcrIIIA1的同源性蛋白，并具有相同抑制效果，丰富了III‑A型CRISPR‑Cas系统抑制剂的种类。AcrIIIA1抑制剂及其同源蛋白可以在时间或空间上控制III‑A型CRISPR‑Cas RNA编辑效率，提高III‑A型CRISPR‑Cas编辑技术在生物治疗、生物技术和农业等领域的安全性和实用性。
【技术实现步骤摘要】
III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1及其应用
本专利技术属于RNA编辑
，具体为一种III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1及其应用。
技术介绍
在过去的十年中微生物学最激动人心的发现之一是，类似于真核生物，细菌同样具有获得性免疫系统，打破了长久以来“获得性免疫是真核生物所特有的”定论。在外来入侵过程中，细菌已进化出一种新的特有的免疫防御系统，即CRISPR-Cas系统(成簇规律间隔短回文重复序列及相关Cas蛋白)。CRISPR-Cas系统通过捕获整合外源核酸片段，并在Cas蛋白和CRISPRRNAs(crRNA)的共同作用下保护细菌和古生菌免遭外来噬菌体、病毒和质粒的的入侵。CRISPR-Cas系统已被开发用于基因编辑，应用于生物科学、医学诊断和作物育种等领域。但是由于Cas蛋白在完成对目标基因的编辑后持续激活，可导致在整个基因水平进行非特异性切割，从而造成未知后果。因此，合理控制CRISPR-Cas的编辑活性，降低脱靶效应，是CRISPR-Cas系统应用于基因编辑、生物治疗等迫切需要解决的科学问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1，本专利技术的目的之二在于提供一种含有AcrIIIA1和/或AcrIIIA1的同源性蛋白的试剂或组合物，本专利技术的目的之三在于提供所述试剂或组合物在制备抑制III-A型CRISPR-Cas系统RNA编辑活性的药物中的应用。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1、III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1，所述AcrIIIA1的氨基酸序列为SEQIDNO：4。作为优选的技术方案之一，所述AcrIIIA1的基因序列为S.argenteus3688STDY6125118细菌中被III-A型CRISPR-Cas系统靶向识别的序列位点。作为优选的技术方案之一，所述AcrIIIA1与AcrIIIA1的同源性蛋白的序列相比具有至少70％的序列同一性，并且具有与AcrIIIA1相同的生物学功能。作为优选的技术方案之一，所述同源性蛋白的氨基酸序列为SEQIDNO：5。作为优选的技术方案之一，所述同源性蛋白的氨基酸序列为SEQIDNO：6。作为优选的技术方案之一，所述同源性蛋白的氨基酸序列为SEQIDNO：7。作为优选的技术方案之一，所述AcrIIIA1或所述AcrIIIA1的同源性蛋白抑制III-A型CRISPR-Cas系统切割RNA的活性。2、含有AcrIIIA1和/或AcrIIIA1的同源性蛋白的试剂或组合物。3、所述试剂或组合物在制备抑制III-A型CRISPR-Cas系统RNA编辑活性的药物中的应用。本专利技术的有益效果在于：本专利技术从Staphylococcusargenteus3688STDY6125118细菌基因序列中筛选出抑制III-A型CRISPR-Cas基因编辑活性的III型抗CRISPR(Acr)抑制剂AcrIIIA1，在细菌和哺乳细胞中AcrIIIA1控制III-A型CRISPR-Cas基因编辑能力的“关闭”。此外，本专利技术还筛选出AcrIIIA1的同源性蛋白，并具有相同抑制效果，丰富了III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂的种类。AcrIIIA1抑制剂及其同源蛋白可以在时间或空间上控制III-A型CRISPR-Cas系统RNA编辑效率，提高III-A型CRISPR-Cas编辑技术在生物治疗、生物技术和农业等领域的安全性和实用性。附图说明图1为生物信息筛选与TXTL鉴定AcrIIIA基因。A为Staphylococcusargenteus3688STDY6125118含有自身crRNA识别的位点及候选AcrIIIA基因示意图；B为Transcription-translation(TXTL)反应体系示意图；C、D为GFP荧光检测候选AcrIIIA基因抑制III-A型CRISPR-Cas系统切割RNA的活性。图2为AcrIIIA1和AcrIIIA2在细菌中抑制III-A型CRISPR-Cas系统切割RNA的活性。A为MS2RNA噬菌体感染宿主的噬菌斑实验的设计；B为噬菌斑实验验证候选基因orf1-23基因抑制III-A型CRISPR-Cas系统抵抗MS2RNA噬菌体感染宿主；C为AcrIIIA1和AcrIIIA2基因抑制III-A型CRISPR-Cas系统切割RNA的活性。图3为哺乳细胞HEK293T中验证AcrIIIAs基因抑制III-A型CRISPR-Cas系统编辑技术的活性。A为HEK293T细胞中建立检测AcrIIIAs基因抑制III-A型CRISPR-Cas系统切割RNA活性的示意图；B为qRT-PCR检测IAV病毒RNA表达水平评估AcrIIIA1和AcrIIIA2基因抑制III-A型CRISPR-Cas系统的活性效率；C为IAV病毒滴度评估AcrIIIA1和AcrIIIA2基因抑制III-A型CRISPR-Ca系统的活性效率。图4为AcrIIIA1及同源性蛋白的系统进化树分析。图5为AcrIIIA2及同源性蛋白的系统进化树分析。图6为AcrIIIA1和AcrIIIA2的同源性蛋白在细菌中抑制III-A型CRISPR-Cas系统切割RNA的活性；A为AcrIIIA1同源性蛋白的氨基酸序列比对；B为AcrIIIA2同源性蛋白的氨基酸序列比对；C为噬菌斑实验验证AcrIIIA1和AcrIIIA2同源性基因抑制III-A型CRISPR-Cas系统切割RNA的活性。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1AcrIIIA1和AcrIIIA2的鉴定与克隆(1)生物信息筛选与分析候选AcrIIIAs基因根据在细菌的转录组中存在能够被III-A型CRISPR-Cas靶向识别的RNA序列，暗示在细菌自身基因组中可能包含了阻止III-A型CRISPR-Cas系统RNA编辑活性的抑制剂。依据该原则，在含有III-A型CRISPR-Cas系统的Staphylococcusargenteus3688STDY6125118细菌基因序列(https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/，登录号：NZ_FQLY01000002.1)，通过Self-TargetingSpaceSearchPlatform(SSTS)分析，获得可以被III-A型CRISPR-Cas靶向识别的序列位点(图1中A)，暗示在S.argenteus3688STDY6125118中可能存在抑制III-A型CRISPR-Cas切割RNA活性的抑制剂。由于Acr基因通常本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1，其特征在于，所述AcrIIIA1的氨基酸序列为SEQ ID NO:4。/n
【技术特征摘要】
1.III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1，其特征在于，所述AcrIIIA1的氨基酸序列为SEQIDNO:4。
2.如权利要求1所述III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1，其特征在于，所述AcrIIIA1的基因序列为S.argenteus3688STDY6125118细菌中被III-A型CRISPR-Cas系统靶向识别的序列位点。
3.如权利要求1或2所述III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1，其特征在于，所述AcrIIIA1与AcrIIIA1的同源性蛋白的序列相比具有至少70％的序列同一性，并且具有与AcrIIIA1相同的生物学功能。
4.如权利要求3所述III-A型CRISPR-Cas系统抑制剂AcrIIIA1，其特征在于，所述同源性蛋白的氨基酸序列为SEQIDN...
【专利技术属性】
技术研发人员：林平，蒋建新，吴敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军特色医学中心，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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