Untitled

Cas13 可以靶向RNA 进行基因编辑,其专注靶向RNA的功能补充了靶向DNA的CRISPR-Cas9系统。目前已经发现 Cas13a( 也被称为 C2c2)、Cas13b、Cas13c 和 Cas13d 这 4 种蛋白都具有该功能。上述蛋白由于具有 RNA 结合特性,从而被发展成为核糖核酸的检测器。

除了对 DNA 进行编辑,张锋课题组发现 CRISPR 蛋白家族的 C2c2(现称 Cas13a)可以靶向切割 RNA

作为一种VI-A型CRISPR-Cas系统的一种RN引导的RNA核酸酶,Cas13a降解crRNA靶向的入侵性RNA,在RNA技术中具有广泛的潜在应用。

Untitled

crRNA-靶RNA双链结合到LbuCas13a中的核酸酶叶(nuclease lobe, NUC)的一种带正电荷的中心通道内,而且一旦结合靶RNA,LbuCas13a和crRNA经历显著的构象变化。这种crRNA-靶RNA双链形成促进LbuCas13a的HEPN1结 构域移向HEPN2结构域,从而激活LbuCas13a的HEPN催化位点,随后LbuCas13a就以一种非特异性的方式切割单链靶RNA和其他的RNA。

Untitled

张锋团队后续又发现了 Cas13b,其同样具有 RNA 靶向和编辑功能。另外,Cas13c 和 Cas13d 也具有类似功能。RNA 编辑技术的建立,进一步拓展了 CRISPR/Cas 基因编辑技术的应用范围。