Cas9

Cas9 是最流行的 CRISPR 系统中的分子剪刀。它单独存在时毫无用处——就像一架没有目的地的制导无人机。一旦装上向导 RNA,它就成了归巢装置:扫描基因组,找到与其向导匹配的序列,并在那里剪开 DNA。

Cas9 是一种叫核酸酶的酶,最初来自化脓性链球菌。它先在靶点旁查验一个叫前间隔序列邻近基序(PAM)的短信号;只有确认后,它才解开 DNA,让向导 RNA 与其中一条链配对,并用两个切割结构域切断双螺旋的两条链,产生一个双链断裂。

通过使其一个或两个切割结构域失活,科学家制造出改良版本:只切一条链的“切口酶”,或不切割、只结合 DNA 的“失活”Cas9(dCas9)——后者能携带其他工具来开启或关闭基因。因此 Cas9 最好被理解为一个可编程的 DNA 结合平台,而不仅仅是一把剪刀。