基于蛋白质数据库ID 5axw的金黄色葡萄球菌
0）Crispr基因编辑的常见类比是它可以像分子剪刀一样，切割DNA的选择部分
斯坦福大学生物工程助理Qi
斯坦利Qi，喜欢这种比喻，但他认为是时候作为瑞士军刀重新想象克里克尔
“克里克尔可以像刀具一样简单，或者更先进作为监管机构，编辑器，标签器或成像仪
许多应用程序正在从这个令人兴奋的领域中出现，“齐，他也是化学助理教授斯坦福医学院和斯坦福科学学院学者的系统生物学使用的许多不同的CRISPR系统或正在临床测试眼睛，肝脏和大脑的基因治疗，但仍然有限在他们的范围中，因为它们都遭受了同样的缺陷：它们太大了，因此，太难以递送进入细胞，组织或生物体
3在分子细胞中，齐和他的合作者宣布他们认为的速度是克里普尔克的重要一步：高效，多 - 迷你CRISPR系统
虽然常用的CRISPRS系统 - 与CAS9和CAS12A等名称表示各种版本的CRAP相关（CAS）蛋白 - 由约1000〜1500个氨基酸，其“Casmini”。 “有529在实验中证实的研究人员可以删除，激活和编辑遗传密码，就像它的奶精相机
它的较小尺寸意味着它应该更容易递送到人类细胞和人体，使其成为治疗各种疾病的潜在工具，包括眼病，器官变性和遗传疾病一般
持续努力使系统尽可能小，研究人员决定从CRISPR蛋白CAS12F开始（也称为Cas14），因为它只包含一个Bout 400至700氨基酸然而，与其他CRISPR蛋白一样，CAS12F自然来自古菌 - 单细胞生物 - 这意味着它不适合哺乳动物细胞，更不用说人体细胞或尸体
只有少量扼流蛋白在没有修饰的情况下在哺乳动物细胞中工作
不幸的是，Cas12f不是其中一个
这使得它为qi等生物工程的诱惑挑战
“我们认为，”好的，数百万年的进化没有能够将这种Crispry系统变成F的东西人体的起字
我们可以在一两年内改变吗？“”齐
“对我的知识，我们第一次拥有一个非工作的Crispr一个工作
“”实际上，邱实验室和铅铅作者的博士后学者，缺乏人体细胞中的天然Cas12f的活动
徐和齐假设问题是人类基因组DNA更复杂，并且比微生物DNA更易于进入，使CAS12F难以在细胞
中通过观察CAS12F系统的计算预测结构，她仔细选择蛋白质中的40个突变可能逐步绕过这种限制并建立一次用于测试许多蛋白质变体的管道
理论上，工作变体将通过激活绿色荧光蛋白（GFP）在其基因组中转动人细胞绿色
“首先，该系统一年内没有工作，”徐说
“但在生物工程的迭代之后，我们看到一些工程化蛋白质开始开启，就像魔术
它让我们真正欣赏合成生物学和生物工程的力量
”第一个成功的结果是谦虚，但他们激发了徐，鼓励她推进，因为它意味着系统工作
在许多额外的迭代中，她能够进一步改善蛋白质的表现
“我们开始了只有只看到两个细胞显示绿色信号，现在在工程之后，几乎每个细胞都在显微镜下是绿色的，“徐说
“在某些时刻，我不得不阻止她，”Qi
“我说'现在很好
你已经做了一个非常好的系统
我们应该考虑如何使用该分子用于应用
“除蛋白质工程之外，研究人员还设计了将CAS蛋白引导至其靶DNA的RNA
对两个组件的修改对于使Casmini系统在人体细胞中工作至关重要
它们测试了Casmini删除和编辑基于实验室的人体细胞中基因的能力，包括与HIV感染，抗肿瘤免疫反应相关的基因。贫血
几乎所有他们测试的基因都在努力，在几次
开幕式研究人员已经开始组装协作与其他科学家追求基因治疗
他们也有兴趣如何为RNA技术的进步有益于，类似于用于开发mRNA Covid-19疫苗 - 尺寸也可以是一个限制因素
“工程师的这种能力已经在剧焦次数以来的场地中已经在现场期望，而且我觉得我们认为我们的部门迈向现实，”齐说：
“而这种工程方法可以如此广泛地帮助
这就是我对新的可能性打开门的兴奋
”
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