High-fidelity KKH variant of Staphylococcus aureus Cas9 nucleases with improved base mismatch discrimination

生物 引导RNA 突变 DNA 核酸酶 遗传学 计算生物学 Cas9 核糖核酸 基因组 碱基对 突变 基因
作者
Chaya T. L. Yuen,Dawn Thean,Becky K.C. Chan,Peng Zhou,Cynthia C. S. Kwok,Hoi Yee Chu,Maggie S.H. Cheung,Bei Wang,Yee Man Chan,Silvia Y. L. Mak,Anskar Y.H. Leung,Gigi C.G. Choi,Zongli Zheng,Alan S.L. Wong
出处
期刊:Nucleic Acids Research [Oxford University Press]
卷期号:50 (3): 1650-1660 被引量:18
标识
DOI:10.1093/nar/gkab1291
摘要

The Cas9 nuclease from Staphylococcus aureus (SaCas9) holds great potential for use in gene therapy, and variants with increased fidelity have been engineered. However, we find that existing variants have not reached the greatest accuracy to discriminate base mismatches and exhibited much reduced activity when their mutations were grafted onto the KKH mutant of SaCas9 for editing an expanded set of DNA targets. We performed structure-guided combinatorial mutagenesis to re-engineer KKH-SaCas9 with enhanced accuracy. We uncover that introducing a Y239H mutation on KKH-SaCas9's REC domain substantially reduces off-target edits while retaining high on-target activity when added to a set of mutations on REC and RuvC domains that lessen its interactions with the target DNA strand. The Y239H mutation is modelled to have removed an interaction from the REC domain with the guide RNA backbone in the guide RNA-DNA heteroduplex structure. We further confirmed the greatly improved genome-wide editing accuracy and single-base mismatch discrimination of our engineered variants, named KKH-SaCas9-SAV1 and SAV2, in human cells. In addition to generating broadly useful KKH-SaCas9 variants with unprecedented accuracy, our findings demonstrate the feasibility for multi-domain combinatorial mutagenesis on SaCas9's DNA- and guide RNA- interacting residues to optimize its editing fidelity.
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
刚刚
1秒前
4秒前
斯文败类应助默默的冬菱采纳,获得10
5秒前
赵世琦发布了新的文献求助30
5秒前
普萘洛尔完成签到,获得积分10
5秒前
优势构象发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
nnnnn发布了新的文献求助10
7秒前
北凤完成签到,获得积分10
7秒前
李子琦完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
龚小丽完成签到,获得积分10
8秒前
肚皮完成签到 ,获得积分0
9秒前
nnmmuu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
jon158完成签到,获得积分10
10秒前
积极的依白应助木木采纳,获得10
11秒前
杨自强发布了新的文献求助10
12秒前
五十发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
优势构象完成签到,获得积分10
13秒前
Z1驳回了烟花应助
13秒前
violet完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
搜集达人应助氟夸采纳,获得10
14秒前
做个梦给你完成签到,获得积分10
15秒前
huang完成签到,获得积分10
16秒前
阿玥完成签到 ,获得积分10
16秒前
fyz发布了新的文献求助10
18秒前
星小完成签到,获得积分10
18秒前
许多多完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
深情安青应助離c采纳,获得10
20秒前
诸葛怜晴完成签到,获得积分20
20秒前
充电宝应助zzz采纳,获得10
21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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6026320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7669068
关于积分的说明 16182483
捐赠科研通 5174357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768703
邀请新用户注册赠送积分活动 1752047
关于科研通互助平台的介绍 1637991