在仅仅七年的时间里，CAS9已经表现为一种强大的基因编辑器，在人，植物，动物和细菌中使用，以快速准确地切割和接触DNA，转变生物学和开启新途径以治疗疾病。但是一个新的孩子在街区，Casx，可以为其钱提供Cas9。Discovered two years ago by UC Berkeley scientists Jill Banfield and Jennifer Doudna in some of the world’s smallest bacteria, the protein was similar to Cas9, but quite a bit smaller: a big advantage if you’re trying to deliver a gene editor into a cell.
但它能在本土细菌之外发挥作用吗?根据一项新的研究，CasX实际上是细菌和人类细胞中有效的基因编辑器。它的设计与Cas9及其被充分研究过的表亲Cas12相似，但它的不同之处在于，它似乎是独立于其他Cas蛋白在细菌中进化而来的。它可以像Cas9一样切割双链DNA，可以与DNA结合调节基因，也可以像其他Cas蛋白一样靶向特定的DNA序列。
此外，因为它来自于人类身上没有发现的细菌——班菲尔德从地下水和沉积物中发现的微生物数据库中挖掘出它们——人类免疫系统应该比Cas9更容易接受它。一些医生担心，Cas9可能会在接受CRISPR治疗的患者中引发免疫反应。
“基因组编辑工具的免疫原性、传递和特异性都至关重要，”该研究的联合首席作者本杰明·奥克斯(Benjamin Oakes)说。他曾就读于加州大学伯克利分校(UC Berkeley)研究生，目前是创新基因组研究所(Innovative Genomics Institute)的创业研究员。“我们对CasX在所有这些方面的表现都感到兴奋。”
联合主导作者Jun-Jie Liu和Natalia Orlova使用了一声冷冻电子显微镜来捕获通过编辑基因的动作的Casx蛋白的快照。基于蛋白质的独特分子化妆和形状，研究人员得出结论，Casx独立于Cas9演变，没有共享共同的祖先。
“跳出出来的第一件事是高度独特的域如何完成与其他RNA引导的DNA结合蛋白相似的角色。Casx的最小尺寸，没有骨头没有脂肪，有助于清楚地展示自然用途的基本配方，“奥克斯说。“了解这个配方将帮助我们更好地发展和工程师的基因组编辑工具，而不是大自然。”
这正是他和他的同事现在正在做的事情。“The culmination of biochemistry, genome editing and structure experiments within this single study is a prime example of the comprehensive efforts that are underway at the IGI,” said Jennifer Doudna, IGI’s executive director, a UC Berkeley professor of molecular and cell biology and of chemistry and a Howard Hughes Medical Institute Investigator. “We aren’t just looking to uncover the next pair of molecular scissors. We want to build the next Swiss Army knife.”
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来源：加利福尼亚大学，伯克利
