近日，脑科学与康复医学研究院青年拔尖人才刘彦梅研究员与青年英才秦伟特聘研究员、生命科学学院青年英才梁芳特聘副研究员、广东省人民医院费继锋教授合作，在基因编辑领域取得了重要进展。该研究通过纯化蛋白并结合化学修饰gRNA的方法优化了SpCas9新变体SpG和SpRY在斑马鱼基因组的应用，并生成了SpRY介导的胞嘧啶碱基编辑器SpRY-CBE4max和腺嘌呤碱基编辑器zSpRY-ABE8e，突破了PAM的限制，实现了一些以前无法触及的疾病相关遗传变异，显著提高了CRISPR-Cas在斑马鱼基因组中的靶向性。相关成果以“SpG and SpRY variants expand the CRISPR toolbox for genome editing in zebrafish”为题于6月14日发表在《Nature Communications》上。

在本文中，研究团队首先通过纯化含有 bpNLS 的蛋白质和 MS 修饰的 gRNA，使得SpG和SpRY变体在斑马鱼基因组中可以有效地靶向几乎所有PAM 的位点。之后，研究团队借助SpRY无PAM限制的特性，又构建了可以靶向单碱基的单碱基编辑工具SpRY-CBE4max 和 zSpRY-ABE8e。通过大量的位点验证，脱靶率分析以及产物纯度分析等，证实这些工具可以有效地编辑以前工具无法编辑的位点，并利用这些工具成功构建了2种新的斑马鱼疾病模型。这些新开发的基因编辑工具将促进斑马鱼模型在揭示基因功能、生理机制以及疾病发病机制和治疗中的应用。

华南师范大学青年英才梁芳为论文第一作者，青年英才特聘研究员秦伟和刘彦梅研究员为本论文的共同通讯作者，华南师范大学为第一完成单位。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省重点领域研究发展计划及广东省水产经济动物病原生物学与流行病学重点实验室研究基金的支持。 

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-31034-8#ref-CR37

作者/通讯员：秦伟