SpCas9蛋白的高效可溶表达及应用

作者：廖清; 郑俊威; 王斌; 潘力

来源：食品科学, 2022, 1-13.

• Cas9蛋白
• 核糖核蛋白复合体(RNP)
• 蛋白表达与纯化
• 多重启动子

规律间隔成簇短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）/ CRISPR相关蛋白9（CRISPR-associated protein 9，Cas9）系统的应用使得在多个物种中进行基因编辑变得简单、快速。CRISPR/Cas9系统的核糖核蛋白复合体（ribonucleoprotein complex，RNP）递送形式具有细胞毒性低、无需在宿主内表达、适配高通量编辑等优势，已经在多种物种中实现了应用。其中主要的元件Cas9蛋白的表达一般采用大肠杆菌表达，但Cas9蛋白在表达纯化过程中，易出现形成包涵体形式的不溶解性蛋白，内毒素含量高、蛋白过大导致蛋白折叠不正确、产量低等问题。为实现Cas9蛋白在大肠杆菌中的高效可溶表达，进一步促进其的应用及编辑技术的推广，本文应用了GB1促溶标签提高Cas9蛋白的表达量及溶解度，同时通过使用多重启动子策略进一步提高了Cas9蛋白的表达量。两种策略的组合使Cas9蛋白的表达量提升了2.52倍。体外酶切分析显示融合GB1标签的Cas9蛋白的功能活性不受影响。我们进一步组装RNP复合物转化黑曲霉宿主成功的破坏了pyrG基因。

• 单位
  生物科学与工程学院; 华南理工大学