【技术实现步骤摘要】
RNA靶向基因编辑工具的开发
[0001]本公开内容涉及生物技术及医学领域。更具体地,本公开内容涉及新的Cas13家族蛋白、筛选新的Cas13家族蛋白的方法、以及相应的RNA编辑系统及其应用。本公开内容尤其涉及低分子量Cas13蛋白及相关的RNA编辑系统。
技术介绍
[0002]CRISPR
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Cas系统被称为新一代基因组工程工具的关键组件,在细菌,古细菌等微生物中起着适应性免疫机制的作用,可保护微生物免受病毒和其他外来核酸的侵害。CRISPR
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Cas免疫应答主要包括三个阶段:适应阶段、表达和加工阶段和干扰阶段。与其他防御机制类似,CRISPR
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Cas系统在与移动遗传元件不断竞争的背景下发展,这导致Cas蛋白序列和CRISPR
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Cas基因座结构的极端多样化。
[0003]自2011年以来,依据CRISPR
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Cas系统的基因组成,基因座结构以及序列相似性聚类等方法1,目前可以将CRISPR
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Cas系统分成2大类,其中Class 1类系统具有由多个Cas蛋白质组成的效应器模块,其中一些形成crRNA结合复合物,这些复合物通过额外Cas蛋白来介导pre
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crRNA处理和干扰。相比之下,Class 2类系统包含一个单一的具有多功能域结合区的Cas效应蛋白,它能结合crRNA参与干扰所需的所有活动,在某些变体中,还包括参与pre
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crRNA成熟过程。目前Class ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.Cas13蛋白,其包含如SEQ ID NO:1至78中任一项所述的氨基酸序列,或具有一个或更多个残基的保守氨基酸取代的SEQ ID NO:1至78中任一项所述的氨基酸序列。2.根据权利要求1所述Cas13蛋白,其RNA切割活性被保留。3.根据权利要求1所述Cas13蛋白,其HEPN结构域或RNA切割结构域经进一步修饰或改造,而使其RNA切割活性降低或消除,成为RNA切割活性降低或消除的dCas13。4.根据权利要求1至3中任一项所述的Cas13蛋白,其中所述Cas13蛋白与一个或更多个异源功能性结构域融合,其中所述融合在所述Cas13蛋白的N端、C端或者内部。5.根据权利要求4所述的Cas13蛋白,其中所述一个或更多个异源功能性结构域具有以下活性:脱氨酶如胞苷脱氨基酶和脱氧腺苷脱氨基酶、甲基化酶、去甲基化酶、转录激活、转录抑制、核酸酶、单链RNA裂解、双链RNA裂解、单链DNA裂解、双链DNA裂解、DNA或RNA连接酶、报告蛋白、检测蛋白、定位信号、或其任意组合。6.核酸分子,其包含编码权利要求1至5中任一项所述Cas13蛋白的核苷酸序列。7.根据权利要求6所述的核酸分子,其针对在特定宿主细胞中的表达而进行了密码子优化。8.根据权利要求7所述的核酸分子,其中所述宿主细胞是原核或真核生物细胞,优选人细胞。9.根据权利要求6至8中任一项所述的核酸分子,其包含与编码Cas13的核苷酸序列有效链接的启动子,其为组成型启动子、诱导型启动子、组织特异性启动子、嵌合型启动子或发育特异性启动子。10.表达载体,其包含权利要求6至9中任一项所述核酸分子,以DNA或RNA或蛋白等形式表达权利要求1的氨基酸序列或权利要求6至9中任一项的核苷酸序列。11.根据权利要求10所述的表达载体,其为腺相关病毒(AAV)、腺病毒、慢病毒、逆转录病毒、单纯孢疹病毒、溶瘤病毒。12.递送系统,包含(1)权利要求10所述的表达载体,或权利要求6至11中任一项所述的Cas13蛋白;以及(2)递送载体。13.根据权利要求12所述的递送系统,其中所述递送载体是纳米颗粒、脂质体、外泌体、微囊泡或基因枪。14.CRISPR
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Cas系统,其包含:(1)根据权利要求1至5中任一项所述的Cas13蛋白或者其衍生物或功能片段,或权利要求6至9中任一项所述核酸分子;(2)用于靶向目标RNA的gRNA序列。15.根据权利要求14所述的CRISPR
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Cas系统,Cas13蛋白的功能片段应指含有一个或多个SEQ ID NO:1至78中任何一个氨基酸(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个残基)的添加、缺失和/或取代(例如保守取代)。16.根据权利要求15所述的CRISPR
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Cas系统,Cas13蛋白的衍生物应指至少具有与SEQ ID NO:1至78中任意一个蛋白片段达到≥70%氨基酸序列同一性(如70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9...
【专利技术属性】
技术研发人员:周海波,许争争,蔡世成,
申请(专利权)人:上海鲸奇生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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