光控超小型CRISPR/Cas经AAV载体递送实现对人基因组的高效编辑

CRISRP/Cas系统是目前广为使用的基因编辑工具,而腺相关病毒(AAV)也是目前最安全有效的基因治疗递送载体。为了实现AAV载体介导的CRISRP/Cas基因编辑,各种可装载于AAV载体的基因编辑工具也先后被报道。尽管如此,AAV载体介导的时空特异性基因编辑仍较难实现。为此我们结合光遗传学,将蓝光诱导表达系统、超小型CRISPR/Un1Cas12f1基因编辑系统以及AAV载体递送系统进行有机整合,开发出光控诱导表达的超小型基因编辑系统(AAV-PA-Cas12f1),并将其通过AAV递送至人源细胞HEK293T中。在无光条件下其表达背景极低,而经过蓝光诱导实现了对人基因组的高效基因编辑:以Intergene2为例,利用PCR产物-TA克隆结合单克隆测序分析得到该系统的实际编辑效率高达56%,编辑类型为碱基缺失或兼具碱基缺失与插入。此工具的开发为实现体内精准基因编辑奠定了基础,为解析更多生物学机制及探索疾病治疗策略提供了技术平台。