Nat Commun | 中国科学院王艳丽揭示了 II-D 型 Cas9 的结构及其强大的切割机制

本研究由中国科学院王艳丽团队完成，重点研究了II-D型Cas9蛋白（Cas9d）的结构及其强大的DNA切割机制。研究背景基于CRISPR-Cas系统作为细菌和古菌的免疫机制，已被广泛应用于基因组编辑。研究目的是探索更紧凑且高效的Cas9变体，以克服现有Cas9蛋白体积过大的限制。研究结论表明，NsCas9d在体外表现出与SpCas9相当的强大切割活性，并能识别特定的PAM序列，产生3个核苷酸交错突出端。通过高分辨率低温电子显微镜结构解析，揭示了其催化状态下的分子机制，并发现其sgRNA结构与IscB ωRNA相似，提示Cas9d可能是Cas9与IscB之间的进化中间体。这些发现不仅深化了对Cas9进化和机制的理解，还凸显了NsCas9d作为高效基因组编辑工具的潜力。