研究人員創(chuàng)造了一個(gè)明顯更小的CRISPR基因編輯系統(tǒng)版本，他們稱(chēng)之為CasMINI。CRISPR用于基因編輯已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間了，其工作方式就像分子剪刀。傳統(tǒng)的CRISPR有多種功能，可以用作剪子，或者在更先進(jìn)的技術(shù)中，可以用來(lái)編輯、標(biāo)記，或者用于成像。

雖然今天有許多不同的CRISPR系統(tǒng)在使用，但斯坦福大學(xué)的研究人員說(shuō)，它們都太大，不容易直接送入活的生物體、細(xì)胞和組織。

現(xiàn)在，斯坦福研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)新的、更小的基因編輯系統(tǒng)，他們稱(chēng)之為CasMINI。它明顯小于其他CRISPR系統(tǒng)，如使用1000個(gè)氨基酸的Cas9，以及使用1500個(gè)氨基酸的Cas12a。相比之下，CasMINI只有529個(gè)氨基酸。然而，盡管明顯較小，CasMINI在實(shí)驗(yàn)中被證明能夠像其他較大的CRISPR系統(tǒng)一樣編輯遺傳密碼。

其顯著較小的尺寸使其更容易直接進(jìn)入人類(lèi)細(xì)胞。因此，研究人員認(rèn)為它可以成為治療各種疾病的工具，包括那些導(dǎo)致器官退化和遺傳性疾病的疾病。為了創(chuàng)建他們明顯更緊湊的系統(tǒng)，項(xiàng)目研究人員從CRISPR蛋白Cas12f開(kāi)始，也被稱(chēng)為Cas14，選擇這種蛋白質(zhì)是因?yàn)樗?00到700個(gè)氨基酸，使它從一開(kāi)始就比其他系統(tǒng)小。

使用Cas12f的一個(gè)挑戰(zhàn)是，由于它源自一個(gè)單細(xì)胞生物，它并不適合在人類(lèi)細(xì)胞中使用。為了讓它在人體中發(fā)揮作用，研究人員蛋白質(zhì)中使用了大約40個(gè)突變，使它能夠繞過(guò)一個(gè)限制，該限制使蛋白質(zhì)難以在細(xì)胞內(nèi)找到其目標(biāo)。該團(tuán)隊(duì)花了一年時(shí)間利用生物工程進(jìn)行各種迭代，最終，一些工程蛋白開(kāi)始開(kāi)啟。

在多次迭代過(guò)程中，研究人員通過(guò)尋找一種能夠通過(guò)激活其基因組中的綠色熒光蛋白而使人類(lèi)細(xì)胞變綠的工作變體來(lái)改善該蛋白的性能。一開(kāi)始，研究小組只看到一兩個(gè)細(xì)胞發(fā)綠光，但最終，在顯微鏡下觀察時(shí)，大多數(shù)細(xì)胞都是綠色的。

研究人員發(fā)現(xiàn)，CasMINI幾乎能與研究人員測(cè)試的任何基因一起工作。目前，該團(tuán)隊(duì)正在與其他科學(xué)家合作，將CasMINI用于基因治療。

關(guān)鍵詞： 斯坦福大學(xué) CasMINI 基因編輯 系統(tǒng)版本