[发明专利]CRISPR/Sa-ShaCas9基因编辑系统及其应用

权利要求书

1.一种CRISPR/Cas9基因编辑系统，基因编辑为在细胞中或体外进行基因编辑，其特征在于，所述CRISPR/Cas9系统为Sa-ShaCas9蛋白和sgRNA复合体，能精确定位靶向DNA序列，并产生切割，使DNA发生双链断裂损伤；所述Sa-ShaCas9蛋白为SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列；所述sgRNA为SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。

2.根据权利要求1所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述细胞包括真核细胞和原核细胞；所述真核生物细胞包括哺乳动物细胞和植物细胞；所述哺乳动物细胞包括中国仓鼠卵巢细胞、幼仓鼠肾细胞、小鼠Sertoli细胞、小鼠乳腺瘤细胞、buffalo大鼠肝细胞、大鼠肝瘤细胞、由SV40转化的猴肾CVI系、猴肾细胞、犬肾细胞、人宫颈癌细胞、人肺细胞、人肝细胞、HIH/3T3细胞、人U2-OS骨肉瘤细胞、人A549细胞、人K562细胞、人HEK293细胞、人HEK293T细胞、人HCT116细胞或人MCF-7细胞或TRI细胞。

3.根据权利要求1所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述Sa-ShaCas9蛋白包括无切割活性或仅具有单链切割活性或具有双链切割活性的Sa-ShaCas9蛋白。

4.根据权利要求1所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述精确定位DNA序列包括sgRNA中的5’端20bp或21bp序列与靶向DNA序列能形成碱基互补配对结构。

5.根据权利要求1所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述精确定位靶向DNA序列包括Sa-ShaCas9蛋白和sgRNA复合体识别靶向DNA序列上的PAM序列。

6.根据权利要求5所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述PAM序列为NNGRM，所述靶向DNA序列为SEQ ID NO:3所示。

7.根据权利要求1所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述sgRNA可以进行磷酸化、硫化、甲基化或羟基化修饰。

8.根据权利要求1所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述Sa-ShaCas9蛋白和sgRNA复合体能精确靶向DNA序列指Sa-ShaCas9蛋白和sgRNA复合体可以识别并结合特定DNA序列，或指将与Sa-ShaCas9蛋白融合的其他蛋白或特异性识别sgRNA的蛋白带至靶向DNA的位置。

9.根据权利要求8所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述Sa-ShaCas9蛋白和sgRNA复合体或与Sa-ShaCas9蛋白融合的其他蛋白或特异性识别sgRNA的蛋白可以对靶向DNA区域进行修饰和调控，所述修饰和调控包括基因转录水平的调控、单碱基转换器或染色质成像追踪。

10.根据权利要求9所述的CRISPR/Cas9基因编辑系统，其特征在于，所述单碱基转换器包括碱基腺嘌呤到鸟嘌呤、胞嘧啶到胸腺嘧啶、胞嘧啶到尿嘧啶或其它碱基之间的转换。