[发明专利]用于基因组编辑和调节转录的CRISPR/CAS系统和方法

权利要求书

1.一种CRISPR/Cas系统，其包含Cas核酸内切酶和同源单向导RNA(sgRNA)，其中：

(a)所述Cas核酸内切酶与一个或多个降解决定子序列融合，其中所述降解决定子具有：

(i)非规范的Cdc20或Chd1识别基序，或

(ii)由连接酶靶向的序列，所述连接酶选自EMI1、TRP1、CBL-PTK、CBL-MET、COP1、CRL4-CDT2、Kelch KEAP1、Kelch KLHL3、MDM2-SWIB、ODPH-VHL、SCF-SKP2、SCF-SKP2-CKS1、SCF-CULLIN、SCF-FBW7、SCF-FBX05、SCF-TRCP1、SCF-CUL4、E6-AP、SIAH、HECT结构域家族、环指家族、U框家族和其组合；

(b)所述同源sgRNA是可激活的sgRNA，其在所述可激活的sgRNA的非必需区域中带有失活序列，其中所述失活序列包含一个或多个核酸内切酶识别位点；或

(c)(a)和(b)的组合。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述Cas核酸内切酶是Cas9核酸内切酶。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述可激活的sgRNA靶向核酸分子的转录链。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述失活序列是顺式作用核酶。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述顺式作用核酶由SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4的核酸分子编码。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述可激活的sgRNA由SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ IDNO:21或SEQ ID NO:22的核酸分子编码。

7.根据权利要求1所述的系统，其还包含可激活的sgRNA的阵列，其中所述同源sgRNA靶向所述可激活的sgRNA的阵列中的至少一个可激活的sgRNA。

8.一种融合蛋白，其包含与一个或多个降解决定子序列融合的Cas核酸内切酶，所述降解决定子序列选自：

(i)非规范的Cdc20或Chd1识别基序，或

(ii)由连接酶靶向的序列，所述连接酶选自EMI1、TRP1、CBL-PTK、CBL-MET、COP1、CRL4-CDT2、Kelch KEAP1、Kelch KLHL3、MDM2-SWIB、ODPH-VHL、SCF-SKP2、SCF-SKP2-CKS1、SCF-CULLIN、SCF-FBW7、SCF-FBX05、SCF-TRCP1、SCF-CUL4、E6-AP、SIAH、HECT结构域家族、环指家族、U框家族和其组合。

9.根据权利要求8所述的融合蛋白，其中所述Cas核酸内切酶是Cas9核酸内切酶。

10.根据权利要求8所述的融合蛋白，其中所述一个或多个降解决定子序列与所述Cas核酸内切酶融合，在它们之间设置有一个或多个接头。

11.根据权利要求8所述的融合蛋白，其中所述一个或多个降解决定子序列在所述Cas核酸内切酶的N末端、C末端或N末端和C末端处与所述Cas核酸内切酶融合。

12.一种多核苷酸，其编码根据权利要求8所述的融合蛋白。

13.一种载体，其包含根据权利要求12所述的多核苷酸。

14.一种可激活的单向导RNA(sgRNA)，其在所述sgRNA的非必需区域中带有失活序列，其中所述失活序列包含一个或多个核酸内切酶识别位点。