张锋团队发现「超迷你」Cas13蛋白，新型RNA编辑器可用AAV病毒搭载，或可破体内递送瓶颈

继 8 月凭借 mRNA 递送技术登刊 Science 后不到半个月，张锋团队又有新突破。8 月 30 日，其在 Nature Biotechnology 期刊发表了题为 Compact RNA editors with small Cas13 proteins 的最新研究。

作为 CRISPR 基因编辑技术的先驱，此次张锋依旧把研究重点放在了 CRISPR-Cas13 基因编辑系统上。

研究团队从数千个 Cas13 酶中鉴定并表征了一个超小型 Cas13 酶 ——Cas13bt，其尺寸只有其它 Cas13 酶的一半大小，这种微型尺寸的 RNA 编辑工具可以被装进单个 AAV 病毒中，从而实现体内的 RNA 编辑。

（来源：Nature）

此前，由于 CRISPR-Cas13 系统中关键的 Cas13 酶尺寸太大，超过了递送工具 AAV 病毒载体的包装尺寸，导致编辑系统难以用于体内给药，这也成为了 RNA 编辑器发展陷入瓶颈的原因之一。

为了克服这一问题，本次研究通过使用腺苷和胞嘧啶脱氨酶将 Cas13bt 进行功能化改造，设计了可用于 AAV 递送的紧凑型 REPAIR 和 RESCUE 结构，并实现了 RNA 编辑器在单个腺相关病毒中的包装，从而进一步推进可编程 RNA 编辑技术的发展。

在 Cas13bt 小组中，共包括 16 个蛋白成员。初步的研究表明，它们具有在 CRISPR RNA 的指导下靶向 RNA，并 “切开” RNA 的能力。在人类细胞系里，研究人员所选择的 Cas13bt1 与 Cas13bt3 两个蛋白也能够敲低报告基因的表达，证明了它们的功能性。

随后，研究团队将失活的 Cas13bt1 与 Cas13bt3 蛋白引入已有的 RNA 编辑工具 REPAIR 与 RESCUE 中，评估它们的应用潜力。与预期一样，这两个蛋白在 RNA 编辑工具里也能发挥自己的功效，将对应的 RNA 碱基进行编辑。

更重要的是，尺寸较小的 Cas13bt 蛋白能够被装进 AAV 载体进行递送。研究人员将 REPAIR 系统需要的 CRISPR RNA 与 Cas13bt1 一起装进了 AAV2 载体中，确认其能对人类细胞系进行编辑。

不过，研究人员们也发现，这一系统目前的编辑效率还不高，低于质粒 DNA 的转染效率，这也表明该系统还有进一步优化的空间。

（来源：Nature）

此次研究成果突破了将 Cas13 进行体内递送的瓶颈，为寻找更好的 RNA 编辑工具酶提供了路径和线索。

张锋表示，“这次发现的超小型 Cas13 酶意味着我们需要更多地探索自然多样性，自然界还有更多的新系统等待发现。”