Casδ, an evolutionary transitional CRISPR system enables efficient genome editing across animals and plants

生物 清脆的 基因组编辑 索引 基因组 核酸酶 遗传学 内切酶 计算生物学 INDEL突变 效应器 回文 DNA 核酸内切酶 转录激活物样效应核酸酶 引导RNA 基因 基因组学 Cas9 DNA测序 基因组文库 基因组工程 基因组 编码 全基因组测序 核糖核酸 合成生物学 基因组进化 人类基因组 比较基因组学 序列比对 基因组DNA 参考基因组
作者
Zhijia Yang,Meixia Yu,Peiyang Li,Zhuoyang Li,Yunpeng Teng,Yueheng Zhou,Meiqi Zhao,Chang Liu,Zilong Zhao,Zijian Wang,Jianrui Li,Yilin Jing,Yingnan Li,Haiming Zhao,Weibin Song,C.B. Bian,Hainan Zhao,Jian Chen,Beibei Xin,Jinsheng Lai
出处
期刊:Nucleic Acids Research [Oxford University Press]
卷期号:53 (22) 被引量:2
标识
DOI:10.1093/nar/gkaf1358
摘要

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-Cas (CRISPR-associated) adaptive immune systems provide sequence-specific mechanisms for targeting foreign DNA or RNA and have been widely used in genome editing and DNA detection. Type V CRISPR-Cas systems are characterized by a single RNA-guided RuvC domain-containing effector, Cas12. Here, through comprehensive mining of large-scale genomic and metagenomic data from microbial sources, we identified a new Class 2 CRISPR-Cas effector superfamily, designated Casδ, comprising three members with protein sizes ranging from 867 to 936 amino acids. Biochemical analyses revealed that Casδ-1 functions as a single RNA-guided endonuclease with specific recognition of 5'-RYR-3' protospacer-adjacent motifs, where R represents A or G, and Y represents T or C. Casδ-1 exhibits robust double-stranded DNA cleavage activity and target-dependent trans-cleavage activity. Casδ-1 mediates efficient genome editing across species, achieving up to 60% indel rates in human cells while generating homozygous knockout lines in two agriculturally important monocot species (Oryza sativa and Zea mays) through stable transformation. Structural and evolutionary analyses reveal Casδ as an evolutionary transitional nuclease bridging Cas12n and canonical type V systems, featuring a C-terminal loop that is essential for activity. Collectively, Casδ is an evolutionarily distinct, compact (<1000 aa), tracrRNA-free CRISPR system enabling versatile cross-kingdom genome editing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
不安的疾发布了新的文献求助10
刚刚
haha发布了新的文献求助10
刚刚
Komorebi完成签到,获得积分10
刚刚
情怀应助memory采纳,获得10
1秒前
脑洞疼应助sanner采纳,获得10
2秒前
2秒前
简单酬海发布了新的文献求助10
2秒前
初景发布了新的文献求助10
2秒前
夏鱼发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
丘比特应助JESSE采纳,获得30
3秒前
公子小白完成签到,获得积分10
4秒前
Fs应助飒酒疯采纳,获得10
5秒前
九思完成签到,获得积分10
5秒前
领导范儿应助MadysonKotrba采纳,获得10
5秒前
悦耳的大炮完成签到,获得积分10
5秒前
玄博元完成签到,获得积分10
5秒前
生椰小与发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助seven7采纳,获得30
6秒前
科研通AI2S应助seven7采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助seven7采纳,获得10
6秒前
完美世界应助seven7采纳,获得10
7秒前
见录发布了新的文献求助10
7秒前
kiddo发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
huihuizi关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
科研通AI6.4应助蓝天采纳,获得10
9秒前
9秒前
星辰大海应助泥蝶采纳,获得10
9秒前
浩瀚完成签到,获得积分10
10秒前
可爱的函函应助内向曼文采纳,获得10
11秒前
11秒前
JESSE完成签到,获得积分10
11秒前
avalanche应助体贴的绝音采纳,获得30
11秒前
12秒前
朴素狗发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7288080
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907826
关于积分的说明 18852567
捐赠科研通 6956781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208764
关于科研通互助平台的介绍 2378647
邀请新用户注册赠送积分活动 2184602