[发明专利]一种基于dSviCas3的基因转录调控方法

说明书

本发明公开了一种基于dSviCas3的基因转录调控方法，首次实现了I型CRISPR‑Cas系统对生物细胞基因组中基因的定向转录调控。通过SviCas3工程突变得到的丧失对靶序列切割能力dSviCas3，结合t‑DNA、g‑DNA或g‑RNA可对生物细胞基因组中的基因进行准确、方便、有效的基因转录调控。优化后的该转录调控工具因其分子量小且能通过t/g‑DNA导向可望在许多生物领域中优于基于dCas9所构建的转录调控工具。

本发明涉及生物技术领域的基因工程技术，确切地说是一种基于dSviCas3的基因转录调控方法。

背景技术

生物体中基因调控主要发生在转录水平。基因转录调控指对生物体内基因从DNA转录成RNA水平上的调控(转录调控)，有正调控(如：转录因子)和负调控(如：阻遏蛋白)之分，常发生在细胞核内，也可发生在细胞质中。生物通过基因转录调控改变代谢方式以适应环境的变化，是细胞生理学和表观遗传学的重要研究领域。

应用CRISPR-Cas系统进行基因调控已有报道，但用于调控工具开发的蛋白质存在着分子量大(Cas9：158441.41 Da/1368 aa；Cas13a/C2c2：166277.01 Da/1389 aa)不便于载体携带及由g-RNA导向之缺陷[Matthew H Larson，Luke A Gilbert，Xiaowo Wang，Wendell A Lim，Jonathan S Weissman&Lei S Qi(2013)CRISPR interference(CRISPRi)for sequence-specific control of gene expression.Nat Protoc 8，2180-2196，doi：10.1038/nprot.2013.132；Omar O.Abudayyeh，Jonathan S.Gootenberg，SilvanaKonermann，Julia Joung，Ian M.Slaymaker，David B.T.Cox，Sergey Shmakov，KiraS.Makarova，Ekaterina Semenova，Leonid Minakhin，Konstantin Severinov，AvivRegev，Eric S.Lander，Eugene V.Koonin，and Feng Zhang(2016)C2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector.Science(NewYork，N.Y.)353，aaf5573，doi：10.1126/science.aaf5573]。本发明描述的是一种基于I-B-SviCas系统中的相对小分子的SviCas3(84352.40 Da/771 aa)、可由t-DNA或g-DNA/g-RNA导向的对生物细胞进行mRNA水平上的转录调控。