内含肽分段Cas9系统

突破病毒递送限制

将SaCas9拆分表达后仍保持野生型编辑效率，使病毒诱导的基因组编辑适用于难转化植物。

Xiao-Dong, Tian · Zhang, Lingang · Li, Dongming · 孙永伟

Frontiers in Genome Editing 2024

参数信息

编辑效率（转基因植物）

96.1 %

编辑效率（羊草）

37.03 %

技术优势

突破病毒载体容量限制

通过内含肽介导的蛋白剪接，将SaCas9拆成两个或三个片段，分别表达后自发组装成完整功能蛋白，使病毒载体能够递送基因编辑工具。

编辑效率不因拆分而降低

在转基因植物中，Split-v1系统的编辑效率达到70.2%–96.1%，与完整SaCas9相当，证明拆分不影响核酸酶活性。

为难转化植物提供编辑途径

通过BSMV病毒载体共表达Split-v1 SaCas9和gRNA，在难以遗传转化的羊草中实现10.40%–37.03%的编辑效率，为牧草等物种开辟了基因编辑新途径。

应用场景

• 植物基因编辑：通过病毒载体递送拆分Cas9，绕过遗传转化流程。
• 作物改良：对难以转化的作物进行基因敲除和性状改良。
• 牧草育种：在羊草等牧草中实现基因编辑，加速育种进程。
• 病毒载体开发：为病毒载体提供小尺寸Cas9变体，扩展可递送的编辑系统。