TnpB基因组编辑效率受DNA逐步解旋限制

背景：TnpB作为CRISPR-Cas12的进化祖先，是一种紧凑的RNA引导核酸内切酶，具有作为基因组编辑工具底盘的潜力，但其编辑活性受限且机制不明。研究目的：加州大学伯克利分校Jennifer A. Doudna团队旨在通过改造TnpB提升其在拟南芥原生质体中的编辑效率，并揭示影响活性的分子机制。结论：研究发现，Ymu1 TnpB的编辑效率受DNA逐步解旋过程限制，野生型蛋白在DNA解旋中易从中间态坍缩回闭合态，而通过H4W、L304F和V305R组合突变可稳定解旋中间态和开放态，显著提升切割效率；此外，负超螺旋DNA环境能降低解旋能垒，辅助野生型TnpB实现有效活性，这为优化TnpB编辑工具提供了机制见解。