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
1秒前
1秒前
橘颂完成签到,获得积分10
2秒前
快乐百分百完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Lq发布了新的文献求助10
2秒前
烟花的应助被yjy采纳,获得10
2秒前
L長様发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
激情的明杰完成签到,获得积分10
3秒前
华仔的应助被健壮玉米采纳,获得10
3秒前
辣椒油完成签到,获得积分10
4秒前
学术猪八戒完成签到,获得积分10
4秒前
酷炫的致远完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
陈晶发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper完成签到,获得积分10
4秒前
咯噔完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
AK完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Wrc完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
我滴个完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
执着鞋子完成签到,获得积分10
6秒前
全没了完成签到,获得积分10
6秒前
jiao完成签到,获得积分10
7秒前
Dany完成签到,获得积分10
7秒前
ppchenup发布了新的文献求助10
7秒前
SiHuang完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
深情安青的应助被fff0102采纳,获得10
7秒前
cyt完成签到,获得积分10
8秒前
orixero的应助被BlackEyes采纳,获得10
8秒前
TT提完成签到,获得积分10
8秒前
xiaofeizhu完成签到,获得积分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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8136864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9537824
关于积分的说明 21626335
捐赠科研通 7720524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420101
关于科研通互助平台的介绍 2545494
邀请新用户注册赠送积分活动 2461916