作为最知名的新一代基因编辑工具,CRISPRCas 技术具有高效率,高精度的特点,并已经广泛应用于医学、农业等多个领域。和其他生物系统一样,CRISPRCas 系统的 Cas 蛋白也具有显著的序列多样性。由于 Cas9 和 Cas12a 在真核细胞中表现出强大的核酸酶活性,它们被广泛用作多功能的基因组工程工具。然而 Cas9 和 Cas12a 的大分子量性质(大于 1000 个氨基酸)AAV 等常见的基因治疗载体递送效率,限制了 CRISPRCas 技术在基因治疗中的应用。因此,亟待寻找更小的的 Cas 核酸酶来解决这一问题。
诺贝尔化学奖获得者 Jennifer Doudna 于 2018 年发现了一种 V-F 型 Cas12f 核酸酶(旧称 Cas14),这一类 Cas 核酸酶的大小仅有 400700 氨基酸,远远小于 Cas9 和 Cas12a。随后 Karvelis 等人表明 Cas12f 核酸酶能够在体外以 pam 依赖的方式靶向切割 dsDNA。这些研究说明 Cas12f 效应子在基因编辑中的应用潜力和优势,以及成为基因组编辑工具的可能性。
近期,来自上海科技大学的季泉江教授研究团队系统地描述了一种微型 V-F 效应蛋白 AsCas12f1 的生化特性以及潜在的应用,并在Nature Chemical Biology期刊发表了题为:Programmed genome editing by a miniature CRISPR-Cas12f nuclease 的研究论文。