Cas9

Cas9 是最流行的 CRISPR 系統中的分子剪刀。它單獨存在時毫無用處——就像一架沒有目的地的制導無人機。一旦裝上嚮導 RNA,它就成了歸巢裝置:掃描基因組,找到與其嚮導匹配的序列,並在那裡剪開 DNA。

Cas9 是一種叫核酸酶的酶,最初來自化膿性鏈球菌。它先在靶點旁查驗一個叫前間隔序列鄰近基序(PAM)的短信號;只有確認後,它才解開 DNA,讓嚮導 RNA 與其中一條鏈配對,並用兩個切割結構域切斷雙螺旋的兩條鏈,產生一個雙鏈斷裂。

透過使其一個或兩個切割結構域失活,科學家製造出改良版本:只切一條鏈的「切口酶」,或不切割、只結合 DNA 的「失活」Cas9(dCas9)——後者能攜帶其他工具來開啟或關閉基因。因此 Cas9 最好被理解為一個可編程的 DNA 結合平台,而不僅僅是一把剪刀。