[发明专利]一种改造的人工核酸酶系统及其应用

权利要求书

1.一种融合蛋白，其特征在于，包括ErCas12a蛋白及融合于其N端的T5外切酶。

2.根据权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，其中所述T5外切酶和ErCas12a蛋白通过接头连接，所述接头优选为(GGGS)n、(EAAAK)n、SGGS-XTEN-SGGSS和Xten-linker，优选地，所述接头为Xten-linker。

3.根据权利要求1或2所述的融合蛋白，其特征在于，其中所述融合蛋白还包含一个或多个核定位信号序列。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的融合蛋白，其特征在于，其中所述融合蛋白的序列如SEQ ID NO.1所示，或者与SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列具有一个或者更多个氨基酸的替换、缺失或插入，但是具有相同功能的变体。

5.一种核酸分子，其特征在于，其能够编码权利要求1至4中任一项所述的融合蛋白。

6.根据权利要求5所述的核酸分子，其特征在于，所述的核酸分子具有以下任一核苷酸序列：

(1)SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列；或，

(2)SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的编码核苷酸序列；或，

(3)在严格条件下可以与SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列；或，

(4)与SEQ ID NO.2所示的序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、或至少99％的序列同一性的序列。

7.一种生物材料，其特征在于，包含权利要求1至4中任一项所述的蛋白和/或权利要求5或6所述的核酸分子。

8.一种组合物，其特征在于，包括：

1)第一核酸，其为权利要求5或6的核酸分子；和

2)第二核酸，其为靶向目标基因的pre-crRNA或crRNA。

9.根据权利要求8所述的组合物，其特征在于，还包括：

3)供体分子。

10.一种复合物，其特征在于，包括：

a)第一组分，其为权利要求1至4中任一项所述融合蛋白；和

b)第二组分，其为pre-crRNA或crRNA。

11.权利要求1至4中任一项所述的融合蛋白或、权利要求5或6所述的核酸分子、权利要求7所述的生物材料、权利要求8或9所述的组合物或权利要求10所述的复合物在非治疗目的的基因修饰中的应用。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述基因修饰包括基因敲除和基因敲入。

13.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述应用包括在动物中的应用；优选所述动物为低温动物，所述低温为低于37℃；最优选所述动物为斑马鱼。

14.权利要求1至4中任一项所述的融合蛋白、权利要求5或6所述的核酸分子、权利要求7所述的生物材料、权利要求8或9所述的组合物、权利要求10所述的复合物在制备制剂中的用途，所述制剂用于：

(i)离体基因或基因组编辑；

(ii)离体单链DNA的检测；

(iii)编辑靶基因座中的靶序列来修饰生物；

(iv)治疗由靶基因座中的靶序列的缺陷引起的病症。

15.一种利用CRISPR/Cas12a系统进行基因组修饰/基因组编辑的方法，其包括将权利要求1至4中任一项所述的融合蛋白、权利要求5或6所述的核酸分子、权利要求7所述的生物材料、权利要求8或9所述的组合物或权利要求10所述的复合物与目标个体的基因组接触的步骤，并且所述方法不包括热激的步骤或者所述方法在低于37℃的条件下进行；优选的，所述目标个体为动物，更优选为斑马鱼。