新型CRISPR-Cas12M酶和系统技术方案

本发明专利技术涉及核酸编辑领域，特别是规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)技术领域。具体而言，本发明专利技术涉及Cas效应蛋白，包含此类蛋白的融合蛋白，以及编码它们的核酸分子。本发明专利技术还涉及用于核酸编辑(例如，基因或基因组编辑)的复合物和组合物，其包含本发明专利技术的蛋白或融合蛋白，或编码它们的核酸分子。本发明专利技术还涉及用于核酸编辑(例如，基因或基因组编辑)的方法，其使用包含本发明专利技术的蛋白或融合蛋白。使用包含本发明专利技术的蛋白或融合蛋白。

【技术实现步骤摘要】
新型CRISPR-Cas12M酶和系统


[0001]本专利技术涉及核酸编辑领域，特别是规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)
具体而言，本专利技术涉及Cas效应蛋白，包含此类蛋白的融合蛋白，以及编码它们的核酸分子。本专利技术还涉及用于核酸编辑(例如，基因或基因组编辑)的复合物和组合物，其包含本专利技术的蛋白或融合蛋白，或编码它们的核酸分子。本专利技术还涉及用于核酸编辑(例如，基因或基因组编辑)的方法，其使用包含本专利技术的蛋白或融合蛋白。

技术介绍

[0002]CRISPR/Cas技术是一种被广泛使用的基因编辑技术，它通过RNA引导对基因组上的靶序列进行特异性结合并切割DNA产生双链断裂，利用生物非同源末端连接或同源重组进行定点基因编辑。
[0003]CRISPR/Cas9系统是最常用的II型CRISPR系统，它识别3
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NGG的PAM基序，对靶标序列进行平末端切割。CRISPR/Cas Type V系统是一类近两年新发现的CRISPR系统，它具有5
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TTN的基序，对靶标序列进行粘性末本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛋白，其具有SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列或其直系同源物(ortholog)、同源物、变体或功能性片段；其中，所述直系同源物、同源物、变体或功能性片段基本保留了其所源自的序列的生物学功能；例如，所述直系同源物、同源物、变体与其所源自的序列相比具有至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、或至少99％的序列同一性；例如，所述直系同源物、同源物、变体与SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示的序列相比具有至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、或至少99％的序列同一性，并且基本保留了其所源自的序列的生物学功能；例如，所述蛋白是CRISPR/Cas系统中的效应蛋白。2.权利要求1所述的蛋白，其包含选自下列的序列，或由选自下列的序列组成：(i)SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示的序列；(ii)与SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示的序列相比具有一个或多个氨基酸的置换、缺失或添加(例如1个，2个，3个，4个，5个，6个，7个，8个，9个或10个氨基酸的置换、缺失或添加)的序列；或(iii)与SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示的序列具有至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、或至少99％的序列同一性的序列；例如，所述蛋白具有SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。3.一种缀合物，其包含权利要求1或2所述的蛋白以及修饰部分；例如，所述修饰部分选自另外的蛋白或多肽、可检测的标记，及其任意组合；例如，所述修饰部分任选地通过接头连接至所述蛋白的N端或C端；例如，所述修饰部分融合至所述蛋白的N端或C端；例如，所述另外的蛋白或多肽选自表位标签、报告基因序列、核定位信号(NLS)序列、靶向部分、转录激活结构域(例如，VP64)、转录抑制结构域(例如，KRAB结构域或SID结构域)、核酸酶结构域(例如，Fok1)，具有选自下列的活性的结构域：核苷酸脱氨酶、甲基化酶活性,去甲基化酶,转录激活活性,转录抑制活性,转录释放因子活性,组蛋白修饰活性,核酸酶活性,单链RNA切割活性,双链RNA切割活性,单链DNA切割活性,双链DNA切割活性和核酸结合活性；以及其任意组合；例如，所述缀合物包含表位标签；例如，所述缀合物包含NLS序列；例如，所述NLS序列如SEQ ID NO:13所示；例如，所述NLS序列位于、靠近或接近所述蛋白的末端(例如，N端或C端)。4.一种融合蛋白，其包含权利要求1或2所述的蛋白以及另外的蛋白或多肽；例如，所述另外的蛋白或多肽任选地通过接头连接至所述蛋白的N端或C端；例如，所述另外的蛋白或多肽选自表位标签、报告基因序列、核定位信号(NLS)序列、靶向部分、转录激活结构域(例如，VP64)、转录抑制结构域(例如，KRAB结构域或SID结构域)、核酸酶结构域(例如，Fok1)，具有选自下列的活性的结构域：核苷酸脱氨酶、甲基化酶活性,去甲基化酶,转录激活活性,转录抑制活性,转录释放因子活性,组蛋白修饰活性,核酸酶活性,单链RNA切割活性,双链RNA切割活性,单链DNA切割活性,双链DNA切割活性和核酸结合活性；以及其任意组合；
例如，所述融合蛋白包含表位标签；例如，所述融合蛋白包含NLS序列；例如，所述NLS序列如SEQ ID NO:13所示；例如，所述NLS序列位于、靠近或接近所述蛋白的末端(例如，N端或C端)；例如，所述融合蛋白具有选自下列的氨基酸序列：SEQ ID NO:14或SEQ ID NO:15。5.一种分离的核酸分子，其包含选自下列的序列，或由选自下列的序列组成：(i)SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：11、SEQ ID NO：12任一项所示的序列；(ii)与SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：11、SEQ ID NO：12任一项所示的序列相比具有一个或多个碱基的置换、缺失或添加(例如1个，2个，3个，4个，5个，6个，7个，8个，9个或10个碱基的置换、缺失或添加)的序列；(iii)与SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：11、SEQ ID NO：12任一项所示的序列具有至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、或至少99％的序列同一性的序列；(iv)在严格条件下与(i)-(iii)任一项中所述的序列杂交的序列；或(v)(i)-(iii)任一项中所述的序列的互补序列；并且，(ii)-(v)中任一项所述的序列基本保留了其所源自的序列的生物学功能；例如，所述核酸分子包含一个或多个茎环或优化的二级结构；例如，(ii)-(v)中任一项所述的序列保留了其所源自的序列的二级结构；例如，所述核酸分子包含选自下列的序列，或由选自下列的序列组成：(a)SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：11或SEQ ID NO：12任一项所示的核苷酸序列；(b)在严格条件下与(a)中所述的序列杂交的序列；或(c)(a)中所述的序列的互补序列；例如，所述分离的核酸分子是RNA；例如，所述分离的核酸分子是CRISPR/Cas系统中的同向重复序列。6.一种复合物，其包含：(i)蛋白组分，其选自：权利要求1或2所述的蛋白、权利要求3所述的缀合物、权利要求4所述的融合蛋白，及其任意组合；和(ii)核酸组分，其从5
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至3
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方向包含权利要求5所述的分离的核酸分子和能够与靶序列杂交的导向序列，其中，所述蛋白组分与核酸组分相互结合形成复合物；例如，所述导向序列连接于所述核酸分子的3
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端；例如，所述导向序列包含所述靶序列的互补序列；例如，所述核酸组分是CRISPR/Cas系统中的导向RNA；例如，所述核酸分子是RNA；例如，所述复合物不包含反式作用crRNA(tracrRNA)；优选地，所述复合物靶向第三组分，所述第三组分为含有靶序列的双链多核苷酸，所述靶序列临近所述蛋白组分所识别的基序序列；优选地，所述靶序列位于所述基序序列的3
’
端。7.权利要求6所述的复合物，其包含：
(i)蛋白组分，其选自：权利要求1或权利要求2所述的蛋白、包含所述蛋白的缀合物或融合蛋白；以及(ii)核酸组分，其包含权利要求5所述的分离的核酸分子以及所述导向序列。8.一种分离的核酸分子，其包含：(i)编码权利要求1或权利要求2所述的蛋白，或权利要求4所述的融合蛋白的核苷酸序列；(ii)编码权利要求5所述的分离的核酸分子的核苷酸序列；和/或，(iii)包含(i)和(ii)的核苷酸序列；例如，(i)-(iii)任一项中所述的核苷酸序列经密码子优化用于在原核细胞或真核细胞中进行表达。9.一种载体，其包含权利要求8所述的分离的核酸分子。10.一种宿主细胞，其包含权利要求8所述的分离的核酸分子或权利要求9所述的载体。11.一种组合物，其包含：(i)第一组分，其选自：权利要求1或2所述的蛋白、权利要求3所述的缀合物、权利要求4所述的融合蛋白、编码所述蛋白或融合蛋白的核苷酸序列，以及其任意组合；和(ii)第二组分，其为包含导向RNA的核苷酸序列，或者编码所述包含导向RNA的核苷酸序列的核苷酸序列；其中，所述导向RNA从5
’
至3
’
方向包含同向...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖锦盛，宋伟彬，吕梦璐，刘宇新，赵海铭，张继红，李英男，王莹莹，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：