【技术实现步骤摘要】
本申请属于基因编辑，具体涉及cas9蛋白、含有该cas9蛋白的基因编辑系统及其相关应用。
技术介绍
1、crispr/cas9系统是细菌和古细菌为抵御外源病毒或质粒入侵而进化的一种获得性免疫系统。crispr/cas9系统含有tracrrna(trans-activating rna)和crrna(crispr-derived rna)，它们和cas9共同形成复合物发挥功能。tracrrna和crrna通过连接序列可以融合成为单链单链向导rna(single guide rna，sgrna)。当dna发生断裂损伤后，细胞内的两种主要dna损伤修复机制负责修复：非同源末端连接(non-homologous end-joining，nhej)和同源重组(homologous recombination，hr)。nhej修复的结果会引起碱基的缺失或插入，可以进行基因敲除；在提供同源模板的情况下，利用hr修复可以进行基因的定点插入和碱基的精确替换。
2、除了基础科研外，crispr/cas9基因编辑系统还具有广泛的临床应用前景。利用crispr/cas9基因编辑系统做基因治疗时，需要把gas和单链向导rna导入到体内。目前做基因治疗最有效的表达载体是腺相关病毒(aav)。但是aav病毒包装的dna一般不超过4.5kb。spcas9因为pam序列简单(识别ngg)和活性高而得到广泛应用。但是spcas9蛋白有1368个氨基酸，加上sgrna和启动子，无法有效地包装到aav病毒中，限制了其在临床中的应用。为了克服这个问题，几个分
3、因此，寻找编辑活性高、特异性高、pam序列简单的小型crispr/cas系统是解决上述问题的希望所在。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术人进行了反复研究，发现一系列的同源cas9蛋白，它们都能与同一单链向导rna构成有效地进行基因编辑的crispr/cas9基因编辑系统，由此完成了本专利技术。
2、因此，在第一方面，本专利技术提供了一种cas9蛋白，所述cas蛋白为具有seq id no：1所示氨基酸序列的sa-schcas9蛋白、或者分别具有seq id no：7至seq id no：12所示氨基酸序列的sha2cas9-hf1蛋白、sha2cas9-hf2蛋白、sha2cas9-r247a蛋白、specas9-hf1蛋白、specas9-hf2蛋白、specas9-hf3蛋白，或者具有与seq id no：1、以及seq id no：7至seq idno：12中任一个所示的氨基酸序列至少80％序列同一性并且保留其生物学活性的氨基酸序列。
3、在第二方面，本专利技术提供了一种缀合物，所述缀合物包含：
4、a)cas9蛋白，所述cas9蛋白为分别具有seq id no：1至seq id no：23所示氨基酸序列的sa-schcas9蛋白、schcas9蛋白、sha3cas9蛋白、smicas9蛋白、sha2cas9蛋白、specas9蛋白、sha2cas9-hf1蛋白、sha2cas9-hf2蛋白、sha2cas9-r247a蛋白、specas9-hf1蛋白、specas9-hf2蛋白、specas9-hf3蛋白、sdecas9蛋白、swacas9蛋白、msccas9蛋白、ssicas9蛋白、slccas9蛋白、slc2cas9蛋白、slc3cas9蛋白、sch2cas9蛋白、srocas9蛋白、mflcas9蛋白或swa2cas9蛋白，或者具有与seq id no：1、seq id no：2、seq id no：3、seqid no：4、seq id no：5、seq id no：6、seq id no：7、seq id no：8、seq id no：9、seq idno：10、seq id no：11、seq id no：12、seq id no：13、seq id no：14、seq id no：15、seq idno：16、seq id no：17、seq id no：18、seq id no：19、seq id no：20、seq id no：21、seq idno：22和seq id no：23中任一个所示的氨基酸序列至少80％序列同一性并且保留其生物学活性的氨基酸序列；以及
5、b)修饰部分。
6、在第三方面，本专利技术提供了一种融合蛋白，所述融合蛋白包含：
7、a)cas9蛋白，所述cas9蛋白为分别具有seq id no：1至seq id no：23所示氨基酸序列的sa-schcas9蛋白、schcas9蛋白、sha3cas9蛋白、smicas9蛋白、sha2cas9蛋白、specas9蛋白、sha2cas9-hf1蛋白、sha2cas9-hf2蛋白、sha2cas9-r247a蛋白、specas9-hf1蛋白、specas9-hf2蛋白、specas9-hf3蛋白、sdecas9蛋白、swacas9蛋白、msccas9蛋白、ssicas9蛋白、slccas9蛋白、slc2cas9蛋白、slc3cas9蛋白、sch2cas9蛋白、srocas9蛋白、mflcas9蛋白或swa2cas9蛋白，或者具有与seq id no：1、seq id no：2、seq id no：3、seqid no：4、seq id no：5、seq id no：6、seq id no：7、seq id no：8、seq id no：9、seq idno：10、seq id no：11、seq id no：12、seq id no：13、seq id no：14、seq id no：15、seq idno：16、seq id no：17、seq id no：18、seq id no：19、seq id no：20、seq id no：21、seq idno：22和seq id no：23中任一个所示的氨基酸序列至少80％序列同一性并且保留其生物学活性的氨基酸序列；
8、b)另外的蛋白或多肽；以及
9、c)任选的用于连接所述cas9蛋白或其同源物与所述另外的蛋白或多肽的接头。
10、在第四方面，本专利技术提供了一种单链向导rna，所述单链向导rna包含支架序列，所述支架序列具有seq id no：47所示的核酸序列，或者具有与seq id no：47所示的核酸序列至少90％序列同一性且保留其生物学活性的核酸序列，或者具有基于seq id no：47中任一项所述的核酸序列改造得到的保留其生物学活性的核酸序列。
11、在第五方面，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Cas9蛋白，所述Cas9蛋白为氨基酸序列如SEQ ID NO:7所示的Sha2Cas9-HF1蛋白；氨基酸序列如SEQ ID NO:8所示的Sha2Cas9-HF2蛋白；或氨基酸序列如SEQ ID NO:9所示的Sha2Cas9-R247A蛋白。
2.一种缀合物，所述缀合物包含：
3.一种融合蛋白，所述融合蛋白包含：
4.一种分离的核酸分子，所述分离的核酸分子包含编码以下的核酸序列：
5.根据权利要求4所述的分离的核酸分子，其中所述分离的核酸分子还包含编码单链向导RNA的核酸序列，所述单链向导RNA包括支架序列，所述支架序列为：
6.一种载体，所述载体包含编码以下的核酸序列：
7.根据权利要求6所述的载体，其中，所述载体进一步包含编码单链向导RNA的核酸序列，所述单链向导RNA包括支架序列，所述支架序列为：
8.一种CRISPR/Cas9基因编辑系统，其包含：
9.一种细胞，所述细胞包含：权利要求4或5所述的分离的核酸分子、或者权利要求6或7所述的载体；其中，所述细胞为非植物
10.一种对细胞内或体外环境中的靶序列进行基因编辑的方法，所述方法包括：使以下(1)至(4)中任一项与细胞内或体外环境中的靶序列相接触：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述单链向导RNA的CRISPR间隔序列与所述靶序列形成完全碱基互补配对结构，而与非靶序列形成不完全碱基互补配对的结构；例如，所述不完全碱基互补配对结构包括一个或者多个例如两个或者更多个碱基错配的结构。
12.一种试剂盒，所述试剂盒用于对细胞内或者体外环境中的靶序列进行基因编辑，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种cas9蛋白，所述cas9蛋白为氨基酸序列如seq id no:7所示的sha2cas9-hf1蛋白；氨基酸序列如seq id no:8所示的sha2cas9-hf2蛋白；或氨基酸序列如seq id no:9所示的sha2cas9-r247a蛋白。
2.一种缀合物，所述缀合物包含：
3.一种融合蛋白，所述融合蛋白包含：
4.一种分离的核酸分子，所述分离的核酸分子包含编码以下的核酸序列：
5.根据权利要求4所述的分离的核酸分子，其中所述分离的核酸分子还包含编码单链向导rna的核酸序列，所述单链向导rna包括支架序列，所述支架序列为：
6.一种载体，所述载体包含编码以下的核酸序列：
7.根据权利要求6所述的载体，其中，所述载体进一步包含编码单链向导rna的核酸序列，所述单链向导rna包括支架序列，所述支架序列为...
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