[發明專利]一種VI-B型CRISPR/Cas13基因編輯系統及其應用

有效

• 申請號: 202011280752.X
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112430586B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 胡爭;崔資鳳;黃昭玥;李利芳
• 申請（專利權）人: 珠海舒桐醫療科技有限公司
• 主分類號: C12N9/22
• 分類號: C12N9/22;C12N15/70;C12N15/85;C12R1/19
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明涉及基因編輯技術領域，尤其涉及一種VI?B型CRISPR/Cas13基因編輯系統及其應用。本發明的VI?B型CRISPR/Cas13基因編輯系統包括Lt1Cas13b蛋白和CRISPR RNA；所述Lt1Cas13b蛋白為RNA核酸內切酶，所述Lt1Cas13b蛋白具有SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，或與SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列至少80％相同的氨基酸序列。本發明挖掘出一種新的VI?B型CRISPR/Cas13基因編輯系統，可廣泛應用于需要識別、結合及編輯原核生物或真核生物RNA的場景中，為RNA編輯工具提供了新的應用選擇。

技術領域

本發明涉及基因編輯技術領域，尤其涉及一種VI-B型CRISPR/Cas13基因編輯系統及其應用。

背景技術

基因編輯(gene editing)技術使得DNA序列定位點進行改造成為可能，比如第一代基因編輯工具鋅指核酸酶(zinc finger nucleases,ZFNs)，第二代基因編輯工具類似轉錄激活的小型核酸酶(transcription activator-like effector nucleases,TALENs)，第三代基因編輯工具中的II型及V型的CRISPR(成簇的規律間隔的短回文重復序列，Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat)/Cas(CRISPR-associated protein)都可以用于靶向改造基因組，但這些基因編輯系統只能靶向基因組及外來的DNA，而不能對外來的RNA進行靶向編輯。

VI型的CRISPR(成簇的規律間隔的短回文重復序列，Clustered RegularlyInterspaced Short Palindromic Repeat)/Cas(CRISPR-associated protein)系統，是來自古生菌和細菌的天然免疫系統。其不同于以往基因編輯工具，利用核酸堿基互補配對原理進行目標RNA序列的識別，引導Cas效應蛋白進行靶向切割，適用性強、設計簡單、效率高。其中，VI-B型CRISPR/Cas13基因編輯系統是現下應用較為廣泛的VI型CRISPR/Cas系統。這一系統在原核生物中可通過識別并切割靶向的多核苷酸上雙側的原間隔序列側翼位點PFS(Protospacer flanking site)序列，從而對單鏈RNA進行靶向編輯，而在真核生物中，VI-B型CRISPR/Cas系統對RNA的靶向編輯作用無PFS序列。

在龐大以及各色各樣的宏基因組中，隱藏了尚未培養甚至尚未發現的微生物，可能存在大量的未被發現的VI-B型CRISPR/Cas13系統，這些系統在原核生物和真核生物，以及在體外環境中的活性也需要得到證實。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種VI-B型CRISPR/Cas13基因編輯系統及其應用，本發明的基因編輯系統具有新的理化性質且可以對單鏈RNA進行靶向編輯。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：提供一種VI-B型CRISPR/Ca s13基因編輯系統，包括Lt1Cas13b蛋白和CRISPR RNA；

所述Lt1Cas13b蛋白為RNA核酸內切酶，所述Lt1Cas13b蛋白具有SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，或與SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列至少80％相同的氨基酸序列。

本發明的VI-B型CRISPR/Cas13基因編輯系統，發揮功能的結構包括crRNA二級結構、Cas13b效應蛋白功能域或Cas13b-crRNA復合物結構。

本發明所述的Lt1Cas13b蛋白，包含986個氨基酸，是一種多結構域和多功能RNA核酸內切酶。它通過兩個HEPN樣核酸酶結構域切割與sgRNA互補的單鏈RNA。