青年千人学者发表Cell新文章：两种新型CRISPR-Cas系统

 来自中科院生物物理所，美国Sloan研究所的研究人员发表了题为“PAM-Dependent Target DNA Recognition and Cleavage by C2c1 CRISPR-Cas Endonuclease”的文章，介绍了近年来新发现的CRISPR-Cas系统：CRISPR-C2c1，他们解析了C2c1-sgRNA二元复合物及C2c1-sgRNA-DNA多种三元复合物结构，并明确了C2c1对双链DNA的切割会产生7nt的粘性末端，这是目前所有用于基因组编辑的CRISPR-Cas系统所能产生的最长粘性末端。

这一研究成果公布在12月15日的Cell杂志上，研究人员包括中科院生物物理所国家“青年千人计划”高璞研究员，他与Sloan研究所的Dinshaw J. Patel教授合作，还曾在Cell Research 杂志上发文，报道了另外一种CRISPR-Cas系统：CRISPR-Cpf1。

CRISPR-Cpf1也能在crRNA的引导下在人类细胞中剪切目标DNA，被称为是新一代的CRISPR基因组编辑系统。今年8月，这一研究组发文揭示了CRISPR-Cpf1识别目标DNA的独特机制。他们解析了Cpf1-crRNA-DNA三元复合物，并详细分析了target DNA结合前后的构象变化，提出了有别于Cas9的DNA识别机制。基于结构的分析，他们推测Cpf1系统相较于Cas9可能具备更低的脱靶效应。

除了Cpf1，去年Broad研究所的张锋研究组还采用了一种新生物信息学方法发现了暂时被命名为C2c1、C2c2和C2c3的新蛋白，他们开发出一系列的计算方法来搜索NIH基因组数据库，鉴别新的CRISPR-Cas系统。但对于这种新系统，科学家们了解的不多。

在最新这项研究中，高璞课题组与Patel教授等人首先解析了C2c1-sgRNA二元复合物及C2c1-sgRNA-DNA多种三元复合物结构。并且他们通过结构分析，揭示了C2c1不同于Cas9和Cpf1的独特target DNA识别和切割方式。

同时在之后的生化实验中，研究人员首次明确了C2c1对双链DNA的切割会产生7nt的粘性末端。这是目前所有用于基因组编辑的CRISPR-Cas系统所能产生的最长粘性末端，将有希望提高切割后的连接效率。