MIDAS(中國科學院動物研究所建立的蛋白質工程化改造方法)

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MIDAS(全稱:Improving Editing Activity by Synergistic Engineering)是中國科學院動物研究所建立的一種蛋白質工程化改造的新方法。

基本介紹

  • 外文名:MIDAS
  • 建立單位:中國科學院動物研究所 
主要優點,套用前景,成果發表,

主要優點

研究發現,MIDAS方法能夠顯著提高來自不同CRISPR家族的Cas核酸酶,如Cas12i、Cas12b及CasX等CRISPR系統的基因編輯效率。其中,Cas12i由於較小的蛋白質尺寸、簡單的crRNA及PAM,具有較好的套用潛力。通過MIDAS方法改造的Cas12i具有以下優勢和特點:(1)Cas12iMax編輯效率非常高,相較於目前廣泛使用CRISPR基因編輯工具(AsCas12a、BhCas12b v4、SpCas9、SaCas9及SaCas9-KKH),展現了更高的平均基因編輯效率。(2)Cas12iMax具有非常廣泛的基因組靶向範圍,能夠高效地識別NTNN、NNTN、NAAN及NCAN等PAM序列,可識別PAM覆蓋了70%的人基因組。(3)在Cas12iMax的基礎上進一步改造獲得了新的突變體Cas12iHiFi。Cas12iHiFi在全基因組範圍內展現了的極高的特異性和極低的脫靶效應,同時保留Cas12iMax 90%的On-target基因編輯活性。

套用前景

利用該方法獲得了高活性的Cas12iMax以及高特異性的Cas12iHiFi等基因編輯新工具。
MIDAS方法有望在多種CRISPR系統的基因編輯工具化改造中發揮作用。該研究改造的新型Cas12i基因編輯工具在動物模型製備、作物育種、醫學核酸檢測、基因治療等領域頗具套用前景。

成果發表

2022年5月26日,相關研究成果發表在The Innovation上。該工作由動物所和北京幹細胞與再生醫學研究院完成。動物所研究員周琪和李偉為論文的通訊作者,博士研究生陳陽燦、胡艷萍、王鑫閣為論文的共同第一作者。研究工作得到國家重點研發計畫、國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項和中科院基礎研究青年團隊項目的支持。

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