OpenCRISPR-1核酸酶

产品介绍

OpenCRISPR-1是全球首个完全由人工智能设计的基因编辑器，由Profluent公司研究团队首先通过系统挖掘26.2太碱基的微生物基因组数据，构建了包含超过124万条CRISPR操纵子的CRISPR-Cas Atlas数据库，其Cas9序列多样性是UniProt的4倍以上。基于这一海量数据集，研究人员对蛋白质语言模型ProGen2进行微调，生成了480万条新型CRISPR相关蛋白序列，最终通过严格筛选和功能验证，确定了表现最优的OpenCRISPR-1。

OpenCRISPR-1由1380个氨基酸组成，保持了II型Cas9核酸酶的典型双叶结构框架，但在氨基酸序列上与SpCas9存在超过400个位点的差异，与任何已知天然CRISPR相关蛋白的序列相似性均不超过86%。尽管序列高度分化，AlphaFold2结构预测显示其完整保留了HNH和RuvC核酸酶结构域等关键功能域。OpenCRISPR-1识别与SpCas9相同的5"-NGG-3" PAM序列，可直接使用标准SpCas9的sgRNA，作为现有SpCas9方案的即插即用型替代品。

功能研究表明，OpenCRISPR-1在人类细胞中展现出与SpCas9相当的靶上编辑效率，例如在HEK3靶点编辑效率达56.4%，同时具有更高的特异性——全基因组脱靶分析显示其脱靶编辑减少了95%，且观察到的脱靶位点均为SpCas9的子集，未引入新的切割模式。更重要的是，OpenCRISPR-1序列中缺乏某些会被T细胞识别的免疫原性表位，可能具有比细菌来源的SpCas9更低的免疫原性。