Hybrid Cas12a Variants with Relaxed PAM Requirements Expand Genome Editing Compatibility

相容性(地球化学) 计算生物学 基因组编辑 生物 基因组 遗传学 合成生物学 计算机科学 基因 工程类 化学工程
作者
Zhenyu Liu,Huayi Liu,Chaoqun Huang,Qun Zhou,Yunzi Luo
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
卷期号:13 (6): 1809-1819 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acssynbio.4c00103
摘要

Cas12a is a widely used programmable nuclease for genome editing across a variety of organisms, but its application is limited by its PAM recognition restriction. To alleviate these PAM constraints, protein engineering efforts have been applied to expand the PAM recognition range. In this study, we designed and constructed 990 synthetic hybrid Cas12a chimeras through domain shuffling and screened an efficient hybrid Cas12a (ehCas12a) that could recognize a broad range PAM of 5'-TYYN-3' (Y is T or C and N is A, T, C, or G). Furthermore, we constructed an ehCas12a variant, ehCas12a RRVR (T167R/N572R/K578V/N582R), with expanded PAM preference to 5'-TNYN, TWRV-3' (W is A or T, R is A or G, and V is A, C, or G), which can efficiently recognize -2* A/G PAMs that are barely recognized by Cas12a-type proteins and their mutants. Finally, we demonstrated that the DNase-inactivated ehCas12a RRVR base editor (dehCas12a RRVR-BE) was capable of targeting noncanonical PAMs in vivo and disease-related loci for potential therapeutic applications. Overall, our findings highlight the modular design and reconfiguration of Cas proteins for enhanced functionality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
飞鹰完成签到,获得积分10
1秒前
weven完成签到 ,获得积分10
1秒前
海啸发布了新的文献求助10
2秒前
Fatherrr发布了新的文献求助10
2秒前
YL完成签到,获得积分10
2秒前
chengzi发布了新的文献求助10
2秒前
gaozy发布了新的文献求助10
3秒前
乐乐应助大气的杨采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
Nainu完成签到,获得积分10
3秒前
lucyliu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
蜗牛杨y完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
yier发布了新的文献求助10
6秒前
无语的大山完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Orange应助禾火采纳,获得30
6秒前
有钱完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
核武虎完成签到,获得积分10
7秒前
无忧发布了新的文献求助10
7秒前
李健的粉丝团团长应助yyh采纳,获得10
8秒前
molihuakai应助xksy采纳,获得10
9秒前
机灵凛发布了新的文献求助10
9秒前
冷酷的狗完成签到,获得积分10
10秒前
wanci应助可喜可乐采纳,获得10
10秒前
积极不愁完成签到,获得积分10
10秒前
chengzi完成签到,获得积分10
10秒前
隐形曼青应助向绝山采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
弟弟发布了新的文献求助10
11秒前
我是大眼猫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
风趣如松应助快乐达不刘采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240508
关于积分的说明 17513073
捐赠科研通 5475321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892394
邀请新用户注册赠送积分活动 1868805
关于科研通互助平台的介绍 1706218