[发明专利]新型CRISPR酶和系统

权利要求书

1.一种工程化CRISPR-Cas效应蛋白，其中所述蛋白质与核酸分子复合以形成CRISPR复合物，所述核酸分子包含指导序列且具有或不具有tracr序列，其中在所述CRISPR复合物中，所述核酸分子靶向一个或多个多核苷酸基因座，并且所述蛋白质相对于相应的未修饰的蛋白质包含至少一个修饰，所述修饰使与所述未修饰的蛋白质相比，所述CRISPR复合物与结合位点的结合增强和/或改变编辑偏好。

2.根据权利要求1所述的效应蛋白，其中所述编辑偏好是用于插入缺失信息。

3.根据权利要求2所述的效应蛋白，其中所述至少一个修饰使一个或多个特定插入缺失的形成增加。

4.根据前述权利要求中任一项所述的效应蛋白，其中所述CRISPR-Cas效应蛋白为II型CRISPR-Cas效应蛋白。

5.根据权利要求4所述的效应蛋白，其中所述CRISPR-Cas效应蛋白是Cas9或其直系同源物。

6.根据权利要求5所述的效应蛋白，其中所述至少一个修饰位于结合区域内，所述结合区域包含靶区域和/或PAM相互作用区域。

7.根据权利要求5所述的效应蛋白，其中所述至少一个修饰不是位于结合区域内，所述结合区域包含靶区域和/或PAM相互结合区域。

8.根据权利要求5所述的效应蛋白，其中所述至少一个修饰位于或邻近RuvC结构域、HNH或Nuc结构域、桥接螺旋、识别叶、D10活性位点残基、包含从所述RuvC结构域至所述桥接螺旋的接头的接头区域或其组合。

9.根据权利要求5所述的效应蛋白，其中所述至少一个修饰位于SpCas9的6-19、51-60、690-696、698-700、725-734、764-786、802-811、837-871、902-929、976-982、998-1007或其组合或与其对应的直系同源残基。

10.根据权利要求1所述的效应蛋白，其还包含至少一个额外突变，所述额外突变改变所述效应蛋白对包含所述指导序列的所述核酸分子或所述靶多核苷酸基因座的结合特性，改变对所述核酸分子或靶多核苷酸的结合动力学，或改变对所述核酸分子的结合特异性。

11.一种用于修饰感兴趣的靶基因座的工程化系统，其包括：

(a)指导分子，其包含指导序列，或编码指导分子的核苷酸；和

(b)根据前述权利要求中任一项所述的CRISPR-Cas效应蛋白，或编码所述CRISPR-Cas效应蛋白的核苷酸。

12.根据权利要求11所述的系统，其中组分(a)和(b)被编码在相同或不同的载体上。

13.一种用于开发或设计基于CRISPR-Cas系统的疗法或治疗剂的方法，所述方法包括：

任选地，选择一种或多种治疗性靶标，

任选地，选择一种或多种CRISPR-Cas系统功能，

任选地，选择一种或多种CRISPR-Cas系统递送模式，

任选地，选择一种或多种CRISPR-Cas系统递送载体或表达系统，和

对选择的与所述CRISPR-Cas系统和/或其功能相关的参数或变量进行优化，

其中对特异性、功效和/或安全性进行优化。