Cpf1 Is a Single RNA-Guided Endonuclease of a Class 2 CRISPR-Cas System

生物 清脆的 效应器 Cas9 反式激活crRNA 基因组编辑 计算生物学 遗传学 核酸酶 核酸内切酶 核糖核酸 基因组 DNA 基因 细胞生物学
作者
Bernd Zetsche,Jonathan S. Gootenberg,Omar O. Abudayyeh,Ian M. Slaymaker,Kira S. Makarova,Patrick Essletzbichler,Sara E. Volz,Julia Joung,John van der Oost,Aviv Regev,Eugene V. Koonin,Feng Zhang
出处
期刊:Cell [Elsevier]
卷期号:163 (3): 759-771 被引量:3439
标识
DOI:10.1016/j.cell.2015.09.038
摘要

The microbial adaptive immune system CRISPR mediates defense against foreign genetic elements through two classes of RNA-guided nuclease effectors. Class 1 effectors utilize multi-protein complexes, whereas class 2 effectors rely on single-component effector proteins such as the well-characterized Cas9. Here, we report characterization of Cpf1, a putative class 2 CRISPR effector. We demonstrate that Cpf1 mediates robust DNA interference with features distinct from Cas9. Cpf1 is a single RNA-guided endonuclease lacking tracrRNA, and it utilizes a T-rich protospacer-adjacent motif. Moreover, Cpf1 cleaves DNA via a staggered DNA double-stranded break. Out of 16 Cpf1-family proteins, we identified two candidate enzymes from Acidaminococcus and Lachnospiraceae, with efficient genome-editing activity in human cells. Identifying this mechanism of interference broadens our understanding of CRISPR-Cas systems and advances their genome editing applications.
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