《Nature》首次公开基因组编辑器Cpf1蛋白结构

在研究员Guillermo Montoya的领导下，哥本哈根大学的研究人员解析了一种新DNA分子剪刀——Cpf1。该CRISPR-Cas家族成员表现出了极高的精准度，像全球定位系统一样，能在错综复杂的基因组网络中准确识别目的地。出于这种特性，Cpf1将在补救DNA损伤方面大放光彩。

　　

生物通报道：CRISPR Cas9系统已被广泛地用于动、植物基因组序列切割和粘贴，在人类疾病治疗领域，其癌症和视网膜疾病治疗应用也在迅速增长。

全世界的研究人员正在努力完善这一基因编辑技术，使其更精准和高效。为了达成目的，他们也关注着其他特异性DNA切割蛋白，如Cpf1，它可以直接定位在基因组的特定位置。

哥本哈根大学Novo Nordisk基金会中心蛋白质研究所（NNF-CPR）的科研团队成功地观察和描述了新基因组编辑系统Cpf1的工作原理。该蛋白质属于Cas家族，能使双链DNA裂解，启动基因组修饰过程。这项最新研究7月5日发表于《Nature》杂志。

Guillermo Montoya是生化和分子生物学领域的研究人员，他是该项目的负责人。“出于对目标DNA序列识别的最大精度，它将允许我们更安全地修改和编辑基因组指令，”Montoya解释道。

在这篇最新文章中，Montoya团队用X射线晶体学解释了Cpf1控制这一过程的分子机制。

“X-ray衍射是阐明生物分子结构的主要生物物理手段之一，用X-rays在原子分辨率观察了Cpf1蛋白质晶体结构，我们看到了它的所有部件。Cpf1的主要优势在于它的高特异性和DNA切割模式，它能创造粘性末端（staggered ends），而不是像Cas9一样的平末端（blunt-ended break），Cpf1更有利于DNA序列的插入。”

“这种高精度的蛋白质能像GPS一般识别寻找DNA序列，与其他蛋白相比它功能强大且易于操纵，”Montoya补充道。

这些特性使其特别适用于遗传性疾病和肿瘤治疗。

研究团队曾与法国生物科技公司Celletics探讨过种类繁多的核酸酶（一些可以切割基因组特定位点的改造蛋白）在白血病治疗领域的用途。

新技术也可以用来修饰药物合成和生物燃料生产微生物，使其生产人类所需代谢产物，Montoya补充。

许多公司对这个新技术感兴趣，大多数来自微生物操纵领域，但出于保密协议，目前还不便透露。

原文标题：Erratum: Structure of the Cpf1 endonuclease R-loop complex after target DNA cleavage

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