高彩霞团队再发Cell正刊

主要观点总结

中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队联合清华大学生命科学学院刘俊杰副教授、中国科学院动物研究所张勇研究员等，在《细胞》期刊发表题为“Functional RNA splitting drove the evolutionary emergence of type V CRISPR-Cas systems from transposons”的研究论文。研究团队发现连接转座子与CRISPR之间的关键进化中间体——TranC，并揭示了RNA的功能性分裂是驱动CRISPR-Cas系统从转座子演变为免疫系统的核心分子机制。此外，研究团队还对LaTranC基因组编辑系统进行了定向进化，成功获得高效变体TranC11a，为生物医药和农业育种等领域的转化应用奠定基础。

关键观点总结

关键观点1: 研究团队首次发现并定义了连接转座子与CRISPR之间的进化中间体——TranC，填补了CRISPR进化历程中的缺口。

研究揭示了RNA的功能性分裂是驱动CRISPR-Cas系统演化的核心机制，而非蛋白质结构的根本性改变。

关键观点2: TranC系统的发现为理解CRISPR-Cas系统的起源提供了关键证据，该系统具有独特的双重RNA导向机制。

研究团队通过系统发育分析、AlphaFold结构预测等功能性实验验证了TranC系统的独特性。

关键观点3: 研究团队对齐禾生物科技有限公司的赵天萌团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队合作，对LaTranC基因组编辑系统进行了定向进化，成功获得具备完全自主知识产权的高效变体TranC11a。

在真核细胞的基因组编辑实验中，TranC11a显著优于现有小型核酸酶系统，并在部分位点展现出与SpCas9系统相当的编辑效率。

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