一种增强型Crispr基因编辑技术已经开发出来,可以同时对一个基因引入多达25种不同的调控变化或改变。

最初被认为是细菌的原始免疫反应,Crispr系统现在是哺乳动物细胞靶向基因编辑的流行工具。该技术包括将编码不同Crispr成分的质粒引入目标细胞,包括Cas蛋白和grna的序列,它们将蛋白质导向正确的基因。通过这样做,研究人员已经能够以最小的脱靶效应进行高度定向的基因敲除、基因激活和基因抑制。

然而,在此之前,Cas蛋白和gRNAs在被引入靶细胞之前需要在不同的转录本上进行编码,这限制了我们同时靶向多个基因的能力。现在,一组研究人员已经证明,通过使用三级结构基序,有可能在单个质粒中稳定编码Cas12a蛋白和多达25个gRNA序列的RNA转录本。这种新结构也促进了Cas12a的产生,并改善了gRNA的加工。

由于哺乳动物转录本的平均长度为13.5kb,该团队从理论上推测,使用单个质粒可能同时使用数百甚至数千个grna。然而,他们承认,随着转录本长度的增加,合成和克隆它们所涉及的挑战将变得更加重大。

与更传统的技术相比,这种编码Crispr组件的新方法既有优点也有缺点。最重要的区别之一是,当Cas蛋白和gRNAs分别被引入时,它们由不同的启动子表达。相比之下,当它们都是同一质粒的一部分时,两个组分都由一个启动子表达,因此彼此之间有固定的比例。这可以更严格地控制表达,但也可能导致一个固定的比例,而不是针对所讨论的情况进行优化,从而导致较差的活动。

这些问题可以通过增加质粒浓度或通过每个靶基因编码多个grna来克服,但这尚未得到证实。