利用NovaIscB进行体内表观基因组编辑

专性移动元件引导活性是一类rna引导的核酸酶，如Cas9的祖先IscB。IscB由于其体积小，结构引导RNA （ωRNA）大，已被用于基因组编辑。具有改进活性和特异性的基因组编辑器对生物学应用至关重要。Kannan等人通过结合大规模同源筛选和进化和结构引导的蛋白质工程，引入了一种优化的变体NovaIscB。作者筛选并验证了一组具有基因组编辑活性的天然IscB变体。在鉴定的同源物中，orufisb被发现非常活跃，因此被选择用于蛋白质工程。基于IscB和Cas9蛋白的结构进化分析，对orufisb进行了重新设计，以提高效率。采用结构导向策略插入和改造外源REC结构域，并对残基进行修饰以提高特异性。通过减小ωRNA支架的尺寸和增强表达，作者获得了一个优化的系统NovaIscB，其活性和特异性都有所提高。在哺乳动物细胞中，NovaIscB的活性比野生型orufisb高100倍，比现有的IscB蛋白具有更好的特异性。该研究为优化蛋白质功能和持续的体内表观基因组修饰提供了一个框架。原始参考文献：Nat. biotechnology。https://doi.org/10.1038/s41587 - 025 - 02655 - 3(2025)。