有理设计拓宽金葡Cas9的PAM

背景：CRISPR-Cas9技术已广泛应用于基因组工程，但其应用常受限于邻近间隔区序列（PAM）要求，金黄色葡萄球菌Cas9（SaCas9）因尺寸较小利于体内递送，但其NNGRRT PAM限制了靶向范围。研究目的：通过完全计算设计方法，对SaCas9进行PAM拓宽改造，以扩展其基因组靶向能力。结论：研究团队利用优化的Unidesign工作流程，经过多轮突变设计，获得了PAM拓展为NNNRRT的SaCas9突变体KRH（E782K/N968R/R1015H），该突变体在多种人类细胞中展现出与实验进化获得的KKH变体相当甚至更高的编辑效率，为CRISPR-Cas核酸酶的PAM拓宽提供了一种高效的计算设计方法，但该方法依赖复合物晶体结构，其普适性有待进一步验证。