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
lijunliang发布了新的文献求助10
1秒前
水波不兴完成签到,获得积分10
1秒前
完美世界应助You采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
南烛完成签到 ,获得积分10
2秒前
zhangpeiguo发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助黄凯采纳,获得10
2秒前
2秒前
小澄子完成签到,获得积分10
2秒前
李爱国应助执着的玉米采纳,获得10
2秒前
如初完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
YIYI应助SJ_Wang采纳,获得10
3秒前
乱世发布了新的文献求助10
3秒前
bkagyin应助多肉丸子采纳,获得10
4秒前
我是微风完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
LYYYY发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
洋洋应助hzy采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
野猪道长发布了新的文献求助10
4秒前
神勇书芹发布了新的文献求助10
5秒前
蓝海发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
hu发布了新的文献求助10
6秒前
琦琦z完成签到,获得积分10
6秒前
舒心的大有完成签到,获得积分10
6秒前
DW应助四维穿梭采纳,获得10
7秒前
酷爱小飞完成签到,获得积分10
7秒前
时尚的囧完成签到,获得积分10
7秒前
舒心的思山应助英吉利25采纳,获得20
8秒前
xxz发布了新的文献求助10
8秒前
果果CY发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
Akim应助Laus采纳,获得10
8秒前
快乐小萱发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7773564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315645
关于积分的说明 20346500
捐赠科研通 7359234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317215
关于科研通互助平台的介绍 2465825
邀请新用户注册赠送积分活动 2332323