CRISPR/Cpf1

CRISPR/Cpf1 是一种DNA编辑的技术，其原理与 CRISPR/Cas 系统类似。CRISPR/Cpf1 也藉由細菌或古菌对噬菌体的获得性免疫机制来进行基因编辑。由于 Cpf1 蛋白是一种比 Cas9 蛋白更小而且更简单的核酸内切酶，这样把CRISPR/Cpf1系统植入待修改基因的细胞就相对更容易，CRISPR/Cpf1可能是一种比CRISPR/Cas9更好的基因编辑工具。[1]

作用机理

基于核酸内切酶的基因编辑系统是由一个分子“剪刀”(如Cpf1)和一个由DNA构成的引导序列组成的。由DNA构成的引导序列会引领分子“剪刀”与靶向序列的DNA结合，使得靶向序列被切除。

由于原核生物需要保护自己免受噬菌体的侵袭，现有一种猜想认为每种噬菌体都有对应的分子“剪刀”免疫系统，所以还有大量的这样的系统等待人们去发现。[1]

Cas9需要2条RNA分子来做DNA的剪切，然而，Cpf1只需要1条。Cas9蛋白在切割DNA双链时，两条链上的切口在两链的相同位置上，所以留下的末端是平末端（非粘性末端）。Cpf1蛋白则不同，其在DNA两条链上的切割位点不在同一位置上，因此会产生粘性末端。由于粘性末端的缘故，在Cpf1酶切末端上插入新序列比Cas9的酶切末端上更容易。[2]

Cpf1只需要1个RNA序列来导引，并且不需要tracrRNA(tracrRNA在别的CRISPR/Cas系统中起到了促进引导RNA形成的作用)。Cpf1蛋白还使用了富含T碱基的PAM序列。

发现过程

Cpf1是在细菌的基因组数据库中搜索出来的，而且Cpf1基因在很多物种的基因组中都出现了[1] 最终用于基因编辑的Cpf1蛋白是从16种含有Cpf1的细菌中的2种(Acidaminococcus和Lachnospiraceae )中提取出来的。[2]

从Acidaminococcus和Lachnospiraceae 中找到的Cas1蛋白能够有效地在人体细胞中发挥基因编辑的作用。[3]

相关阅读

参考文献
  1. . The Economist. October 3, 2015 [2015-10-24]. ISSN 0013-0613. （原始内容存档于2016-05-31）.
  2. Ledford, Heidi. . Nature: 17–17. doi:10.1038/nature.2015.18432.
  3. Zetsche, Bernd; Gootenberg, Jonathan S.; Abudayyeh, Omar O.; Slaymaker, Ian M.; Makarova, Kira S.; Essletzbichler, Patrick; Volz, Sara E.; Joung, Julia; van der Oost, John; Regev, Aviv; Koonin, Eugene V.; Zhang, Feng. . Cell. October 2015, 163 (3): 759–771. doi:10.1016/j.cell.2015.09.038.
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