一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统

本发明公开了一种能够增加基因组突变率以及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统，包括鼠源apobec1（ra1），ddda（e1347a），ncas9（d10a）以及ugi序列。开发出一种突变效率更高，编辑窗口更大的胞嘧啶碱基编辑系统（be4max-m-ddda），扩大了靶向范围，具有良好的应用前景，属于生物。

背景技术：

0、技术背景

1、crispr/cas9技术在靶标位点引入dna双链断裂（dsb），实现特定位点的基因编辑对生物医药领域起到革命性作用，通过修改或纠正有害基因来促进遗传病的治疗。在sgrna引导下，cas9蛋白能够到达指定区域并发挥核酸酶活性进行dna双链切割。但直接使用cas9系统往往难以实现精确编辑。基于crispr技术上开发出更为精确的单碱基编辑系统（abe和cbe），可以实现四种碱基类型的转换（c-t，g-a，a-g和t-c）。

2、目前，常用的cbe系统be4max在目标位点存在大概4-8nt的编辑窗口，在此范围内能够实现c-t的转换，在20nt的sgrna内只能编辑少部分的c。为了提高编辑效率以及扩大编辑窗口，开发了更多不同特性的脱氨酶如a3a，a3g，aid等。或者融合其他辅助蛋白如：rad51，sox2蛋白等。因此开发突变效率更高，窗口更大的编辑器有助于人们对应不同的突变位点、不同突变位置时有不同的选择。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统,涉及一种新的碱基编辑工具（be4max-m-ddda），能够提高编辑效率以及扩宽了编辑窗口。

2、本发明公开了一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统，包括ra1，ddda，ncas9（d10a）以及ugi；其中ddda插入到ra1-ncas9-ugi构成的be4max系统中，得到ra1-ddda-ncas9-ugi的新型cbe系统be4max-m-ddda，核苷酸序列如seq id no.2。

3、本发明所述的一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统，其特征在于：相对于be4max系统，be4max-m-ddda具有更高的编辑效率以及更广泛的编辑窗口（c3-c15）。

4、本发明所说的一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统的制备方法，包括以下步骤：

5、be4max-m-ddda的构建与n2a细胞验证编辑效率，将ddda构建插入到be4max载体当中得到be4max-m-ddda，在三个n2a细胞位点（dmnt1，ne2r3，vegfa）验证了be4max-m-ddda的效率，相比be4max，be4max-m-ddda提高了编辑效率，并且在c14和c15位置都检测到高效的编辑。

6、be4max-m-ddda系统窗口的表征，在9个位点评估了be4max-m-ddda的编辑活性，并表征编辑窗口为c3-c15。

7、在dmd基因12外显子设计提前终止突变，在小鼠胚胎水平观测到be4max无法编辑第13位目标c，但be4max-m-ddda成功编辑了第13位目标c。

8、本发明的积极效果在于：提供了一种新的碱基编辑工具（be4max-m-ddda），具有增加基因组突变率以及扩大编辑窗口的功能，能够提高编辑效率以及扩宽了编辑窗口，有助于人们对应不同的突变位点、不同突变位置时有不同的选择。

技术特征：

1.一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统，其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统，其特征在于：

3.如权利要求1所说的一种提高效率及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种能够增加基因组突变率以及扩大编辑窗口的胞嘧啶碱基编辑系统，包括鼠源APOBEC1（rA1），dDDA（E1347A），nCas9（D10A）以及UGI序列。提供了一种新的碱基编辑工具（BE4max‑M‑dDDA），具有增加基因组突变率以及扩大编辑窗口的功能，能够提高编辑效率以及扩宽了编辑窗口，有助于人们对应不同的突变位点、不同突变位置时有不同的选择。

技术研发人员：李占军,钱育强,牛文超,王迪,赵丁,李祥锐,周佳乐,高汛
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17