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SpuFz1 V4
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登上Cell子刊封面:复旦大学开发出最强Fanzor基因编辑系统,单个AAV递送,实现高效体内基因编辑
生物世界· 2025-11-30 16:00
基因编辑技术演进与递送瓶颈 - 以CRISPR-Cas9和CRISPR-Cas12为代表的可编程核酸酶能进行精确基因编辑,但常用蛋白如SpCas9(1368个氨基酸)和AsCas12a(1307个氨基酸)体积过大[3] - 主流体内递送载体腺相关病毒(AAV)的最大包装容量仅为4.7 kb,无法将上述大型Cas蛋白封装进单个AAV,需使用双AAV载体进行递送,过程更复杂[3] 新型紧凑型编辑系统Fanzor的发现 - 2023年6月,研究团队在真核生物中发现一种新型CRISPR样系统——Fanzor,这是一种RNA引导的DNA切割酶[3] - Fanzor系统非常紧凑,仅为400-700个氨基酸,大小远小于传统Cas蛋白,非常适合通过单个AAV进行体内递送[3] - 该系统源于真核细胞,有望在人类细胞中降低免疫原性[3] Fanzor系统的局限性及工程化突破 - Fanzor系统在哺乳动物和人类基因组编辑中效率低下,限制了其应用[4] - 2025年11月,研究团队通过工程化改造,开发出超紧凑型Fanzor-ωRNA系统(SpuFz1 V4),编辑效率提升了6-129倍,成为目前Fanzor1家族中活性最强的RNA引导的真核内切核酸酶[4][9] - 该系统还可被开发为碱基编辑器,实现了高效的A·T-to-G·C和C·G-to-T·A的单碱基编辑[9] 技术优势与体内应用潜力 - 得益于其紧凑结构,单个AAV就足以递送SpuFz1 V4及其ωRNA系统[5][10] - 研究团队通过将系统注射到小鼠视网膜下,在体内高效编辑了Nfkb1基因,证明了其作为紧凑型基因组编辑工具用于体内疾病治疗的潜力[10] - 该研究核心成果包括:获得超强活性的SpuFz1 V4、实现腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑、以及支持单个AAV递送用于体内治疗[11]