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
rzx完成签到,获得积分20
刚刚
Jasper应助ccc采纳,获得10
1秒前
甜美修洁完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
科目三应助咩咩羊采纳,获得10
3秒前
杨科发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
7秒前
刚硬小阿博应助沉迷学习采纳,获得10
8秒前
chaogeshiren完成签到,获得积分10
8秒前
DanYang发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
上官若男应助starts采纳,获得30
10秒前
sssssss完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
dui发布了新的文献求助10
12秒前
江清月近人完成签到,获得积分10
13秒前
淇奥完成签到 ,获得积分10
13秒前
凉雨渲完成签到,获得积分10
15秒前
壮观飞鸟完成签到,获得积分10
15秒前
冬月岁寒完成签到 ,获得积分10
16秒前
ff完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
FashionBoy应助smiling采纳,获得30
19秒前
20秒前
科研通AI2S应助狂野元枫采纳,获得10
21秒前
咩咩羊发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
ccc发布了新的文献求助10
24秒前
aaaa发布了新的文献求助10
25秒前
humble完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
外向翠萱发布了新的文献求助10
26秒前
开朗的芮发布了新的文献求助10
27秒前
哭泣的恶天完成签到 ,获得积分10
28秒前
WMT完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
29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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6346037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8160699
关于积分的说明 17163254
捐赠科研通 5402145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861031
邀请新用户注册赠送积分活动 1838920
关于科研通互助平台的介绍 1688189