真核生物转座子编码Fanzor2系统的工程化改造及其在哺乳动物基因组编辑中的应用

来自中国的研究团队通过改造真核来源的Fanzor2-ωRNA系统，开发出新型基因组编辑器enNlovFz2。该系统突破野生型Fanzor在哺乳动物细胞中活性低下的限制，将靶向相邻基序(TAM)识别范围扩展至5′-NMYG，编辑效率较野生型提升11.1倍，与TnpB及CRISPR-Cas12f1核酸酶相当。单次AAV递送即可在小鼠胚胎实现高效基因敲除，并在杜氏肌营养不良模型恢复肌营养不良蛋白表达，为基因治疗提供新工具。

　　

真核生物转座子编码的Fanzor蛋白因其紧凑结构和类似TnpB的作用机制，在基因组工程领域展现出巨大潜力。然而天然Fanzor系统在哺乳动物细胞中活性极低。研究团队基于AlphaFold³预测的Fanzor2复合物结构，对NlovFz2核酸酶及其配体ωRNA进行工程化改造，成功开发出进化版enNlovFz2系统。该系统不仅将靶向相邻基序(TAM)识别范围扩展至5′-NMYG，更实现基因组编辑效率11.1倍的显著提升，性能媲美IS200/IS605转座子编码的TnpB和CRISPR-Cas12f1核酸酶。特别值得注意的是，enNlovFz2通过单次腺相关病毒(AAV)递送，即可在小鼠胚胎中高效介导基因破坏，并在人源化杜氏肌营养不良(DMD)小鼠模型中成功恢复肌营养不良蛋白表达。这些发现充分证明，真核生物RNA引导的Fanzor2核酸酶有望成为生物医学研究和基因治疗领域的多功能分子工具。