[发明专利]SlugCas9-HF蛋白、含有SlugCas9-HF蛋白的基因编辑系统及应用

权利要求书

1.一种SlugCas9-HF蛋白，其特征在于，所述的SlugCas9-HF蛋白的氨基酸序列为SEQID NO:1所示。

2.一种基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列为SEQ ID NO:2所示的。

3.一种表达SlugCas9-HF蛋白的重组载体，其特征在于，所述的表达SlugCas9-HF蛋白的重组载体含有如权利要求2所述的基因序列。

4.一种CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统，其特征在于，所述CRISPR/Cas9基因编辑系统由SlugCas9-HF蛋白和sgRNA组成；

所述的SlugCas9-HF蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的；

所述sgRNA的核苷酸序列为SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:7中的一种。

5.如权利要求4所述的CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统用于对靶向DNA进行基因编辑；其特征在于，所述的靶向DNA存在于细胞内或体外环境中；所述的基因编辑不涉及疾病的诊断与治疗。

6.如权利要求5所述的CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统用于对靶向DNA进行基因编辑，其特征在于，所述的细胞为真核细胞或原核细胞；所述真核生物细胞包括哺乳动物细胞或植物细胞或酵母细胞；所述哺乳动物细胞包括中国仓鼠卵巢细胞、幼仓鼠肾细胞、小鼠Sertoli细胞、小鼠乳腺瘤细胞、buffalo大鼠肝细胞、大鼠肝瘤细胞、由SV40转化的猴肾CVI系、猴肾细胞、犬肾细胞、人宫颈癌细胞、人肺细胞、人肝细胞、HIH/3T3细胞、人U2-OS骨肉瘤细胞、人A549细胞、人K562 细胞、人HEK293细胞、人HEK293T细胞、人HCT116细胞或人MCF-7细胞。

7.如权利要求5所述的CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统用于对靶向DNA进行基因编辑，其特征在于，所述的对存在于细胞内的靶向DNA进行的基因编辑包括对靶向DNA的基因敲除、定点碱基的改变、定点插入、基因转录水平的调控、DNA甲基化调控、DNA乙酰化修饰、组蛋白乙酰化修饰、碱基转换、引导编辑或染色质成像追踪；所述的对体外的靶向DNA进行的基因编辑为对靶向DNA的切割。

8.如权利要求7所述的CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统用于对靶向DNA进行基因编辑，其特征在于，所述的碱基转换包括碱基腺嘌呤到鸟嘌呤的转换、胞嘧啶到胸腺嘧啶的转换或胞嘧啶到尿嘧啶的转换。

9.如权利要求8所述的CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统用于对靶向DNA进行基因编辑，其特征在于，具体步骤如下：

首先将CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统递送至细胞内或体外待切割的靶向DNA环境中，然后由CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统中的SlugCas9-HF蛋白识别细胞中待编辑或体外待切割的靶向DNA上的PAM序列，然后CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统中的sgRNA与细胞内中待编辑或体外待切割的靶向DNA序列形成碱基互补配对，然后CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统中的SlugCas9-HF蛋白对靶向DNA上的靶位点进行切割，使靶向DNA发生双链断裂，从而实现对体外环境中的靶向DNA进行的靶向切割；当处于细胞中时，进一步通过细胞内的非同源末端连接修复或同源重组修复途径进行修复，从而完成对细胞中的靶向DNA进行的基因编辑。

10.一种含有CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统的表达载体，其特征在于，所述的含有CRISPR/Cas9-HF基因编辑系统的表达载体为包括编码SlugCas9-HF蛋白的基因序列和sgRNA序列的质粒、慢病毒、逆转录病毒、腺病毒或腺相关病毒；所述编码SlugCas9-HF蛋白的基因序列为如权利要求2的基因序列；所述sgRNA为SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6和SEQ IDNO:7中的一种核苷酸酸序列。