[发明专利]新型Cas酶和系统以及应用

权利要求书

1.一种Cas蛋白，其特征在于，所述Cas蛋白为以下I-III任一所述的Cas蛋白：

I、Cas蛋白的氨基酸序列与SEQ ID No.1相比，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％、至少99％、至少99.1％、至少99.2％、至少99.3％、至少99.4％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、或至少99.9％的序列同一性，并且基本保留了其源自的序列的生物学功能；

II、所述Cas蛋白的氨基酸序列与SEQ ID No.1相比，具有一个或多个氨基酸(例如，1个，2个，3个，4个，5个，6个，7个，8个，9个或10个氨基酸)的置换、缺失或添加的序列，并且基本保留了其源自的序列的生物学功能；

III、所述Cas蛋白包含SEQ ID No.1所示的氨基酸序列。

2.根据权利要求1所述的Cas蛋白，其特征在于，所述Cas蛋白氨基酸序列与SEQ IDNo.1相比，在SEQ ID No.1所示氨基酸序列的以下任一或任意几个氨基酸位点处存在突变：第8位、第167位、第178位、第235位、第271位、第382位、第476位、第504位、第602位、第804位、第861位。

3.一种融合蛋白，所述融合蛋白包括权利要求1或2所述的Cas蛋白和其他的修饰部分。

4.一种分离的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸为编码权利要求1或2所述Cas蛋白的多核苷酸序列，或编码权利要求3所述融合蛋白的多核苷酸序列。

5.一种gRNA，其特征在于，所述gRNA包括能够结合权利要求1或2所述的Cas蛋白的同向重复序列和能够靶向靶序列的引导序列。

6.一种同向重复序列，其特征在于，所述同向重复序列包含SEQ ID No.4所示的序列。

7.一种载体，其特征在于，所述载体包含权利要求4所述的多核苷酸以及与之可操作连接的调控元件。

8.一种CRISPR-Cas系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1或2所述的Cas蛋白以及至少一种权利要求5所述的gRNA。

9.一种载体系统，其特征在于，所述载体系统包括一种或多种载体，该一种或多种载体包括：

a)第一调控元件，该第一调控元件可操作地与权利要求5所述的gRNA连接，

b)第二调控元件，该第二调控元件可操作地与权利要求1或2所述的Cas蛋白连接；

其中组分(a)和(b)位于该系统的相同或不同载体上。

10.一种组合物，其特征在于，所述组合物包含：

(i)蛋白组分，其选自：权利要求1或2所述的Cas蛋白或权利要求3所述的融合蛋白；

(ii)核酸组分，其选自：权利要求5所述的gRNA，或编码权利要求5所述的gRNA的核酸，或权利要求5所述的gRNA的前体RNA，或编码权利要求5所述的gRNA的前体RNA核酸；

所述蛋白组分与核酸组分相互结合形成复合物。

11.一种活化的CRISPR复合物，所述活化的CRISPR复合物包含：

(i)蛋白组分，其选自：权利要求1或2所述的Cas蛋白或权利要求2所述的融合蛋白；

(ii)核酸组分，其选自：权利要求5所述的gRNA，或编码权利要求5所述的gRNA的核酸，或权利要求5所述的gRNA的前体RNA，或编码权利要求5所述的gRNA的前体RNA核酸；

(iii)结合在权利要求5所述的gRNA上的靶序列。