[发明专利]可编程核酸酶和使用方法

说明书

本文提供了可编程核酸酶和使用所述可编程核酸酶进行基因组编辑和核酸检测的方法。在一些实施方案中，该可编程核酸酶是可编程切口酶。

交叉参考

本申请要求于2019年5月1日提交的美国临时专利申请号62/841,770的优先权，其通过引用以其全文并入本文。

背景技术

某些可编程核酸酶可用于核酸序列的基因组编辑或核酸序列的检测。需要能够在各种样品条件下工作并且可用于基因组编辑和诊断的高效、可编程切口酶。

发明内容

在各个方面，本公开内容提供了一种在靶核酸中引入断裂的方法，所述方法包括通过使所述靶核酸与以下(a)和(b)接触来引入所述断裂：(a)第一指导核酸，所述第一指导核酸包含与长度不超过900个氨基酸的第一可编程切口酶结合的第一区域；(b)第二指导核酸，所述第二指导核酸包含与长度不超过900个氨基酸的第二可编程切口酶结合的第一区域，其中所述第一指导核酸包含与所述靶核酸结合的第二区域并且其中所述第二指导核酸包含与所述靶核酸结合的第二区域并且其中所述第一指导核酸的第二区域和所述第二指导核酸的第二区域与所述靶核酸的相反链结合。在一些方面，所述第一可编程切口酶和所述第二可编程切口酶的长度为350至900个氨基酸。在一些方面，所述第一可编程切口酶和所述第二可编程切口酶的长度为480至550个氨基酸。

在一些方面，所述第一可编程切口酶和所述第二可编程切口酶是V型CRISPR/Cas酶。在一些方面，所述V型CRISPR/Cas酶包含三个部分RuvC结构域。在一些方面，所述三个部分RuvC结构域为RuvC-I、RuvC-II和RuvC-III亚结构域。在一些方面，其中所述第一可编程切口酶和所述第二可编程切口酶是Cas14蛋白。在一些方面，所述Cas14蛋白是Cas14a蛋白、Cas14b蛋白、Cas14c蛋白、Cas14d蛋白或Cas14e蛋白。在一些方面，所述Cas14蛋白是Cas14a蛋白。在一些方面，所述Cas14蛋白是Cas14b蛋白。在一些方面，所述Cas14蛋白是Cas14e蛋白。

在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者与SEQ IDNO:1-SEQ ID NO:91或SEQ ID NO:170中的任一项具有至少80％、至少85％、至少90％、至少92％、至少95％、至少97％或至少99％序列同一性。在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者是SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:91或SEQ ID NO:170中的任一项。

在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者与SEQ IDNO:1具有至少80％、至少85％、至少90％、至少92％、至少95％、至少97％或至少99％序列同一性。在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者是SEQ ID NO:1。

在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者与SEQ IDNO:10具有至少80％、至少85％、至少90％、至少92％、至少95％、至少97％或至少99％序列同一性。在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者是SEQ ID NO:10。

在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者与SEQ IDNO:11具有至少80％、至少85％、至少90％、至少92％、至少95％、至少97％或至少99％序列同一性。在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者是SEQ ID NO:11。

在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者与SEQ IDNO:17具有至少80％、至少85％、至少90％、至少92％、至少95％、至少97％或至少99％序列同一性。在一些方面，所述第一可编程切口酶、所述第二可编程切口酶或两者是SEQ ID NO:17。