Class2 CRISPR-Cas系统发掘及分析方法

近年来,规律间隔成簇短回文系统(CRISPR-Cas)作为基因编辑手段在动植物基因编辑中已广泛应用。现已被证实的Class2类CRISPR-Cas系统CRISPR-Cas12、CRISPR-Cas14等均通过生物信息学手段被发掘出来,因此,生物信息学成为发现新CRISPR-Cas系统及其子类型的重要方法。笔者综述了Cas酶两类生物信息学发掘手段,一类方法是通过已知Cas酶建立隐马尔科夫模型(HMM)预测可能的同类Cas酶;另一类方法是以标志序列Cas1或CRISPR识别为基础分析上下游可能的Cas酶,同时讨论了两种方法的限制。在此基础上,综述了Cas蛋白和CRISPR序列进一步分析方法,包括Cas蛋白同源性、进化分析及CRISPR序列间隔序列(spacers)、前间隔序列(protospacers)前间隔序列临近基序(PAM)分析。