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
4秒前
10秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
13秒前
坏坏的快乐完成签到,获得积分10
17秒前
英吉利25发布了新的文献求助20
22秒前
24秒前
小二郎应助ToCell采纳,获得10
25秒前
星星完成签到 ,获得积分10
26秒前
victory_liu完成签到,获得积分0
26秒前
Jerry完成签到,获得积分10
26秒前
Linly完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
完美世界应助娇娇采纳,获得10
34秒前
38秒前
yanice完成签到,获得积分10
39秒前
45秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
48秒前
有人应助Bryan采纳,获得10
49秒前
娇娇发布了新的文献求助10
51秒前
Fanfan完成签到 ,获得积分10
51秒前
研究生完成签到 ,获得积分10
53秒前
一减完成签到 ,获得积分10
57秒前
58秒前
1分钟前
1分钟前
英吉利25发布了新的文献求助10
1分钟前
大好人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
泥嚎完成签到,获得积分10
1分钟前
zhanghan完成签到,获得积分10
1分钟前
grace完成签到 ,获得积分10
1分钟前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
青山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wyh发布了新的文献求助10
1分钟前
俊逸的香萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大圆土豆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研小秦完成签到,获得积分10
2分钟前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
2分钟前
哥哥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6515678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308719
关于积分的说明 17757482
捐赠科研通 5617624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925117
邀请新用户注册赠送积分活动 1902093
关于科研通互助平台的介绍 1763452