CRISPR-guided DNA polymerases enable diversification of all nucleotides in tunable window

可变阅读框内，CRISPR引导DNA聚合酶实现核苷酸的多样化

来源：LETTER

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摘要：

      遗传密码的多样化帮助我们理解并改造生物系统。对于不能有效地利用同源重组的方式整合核苷酸的生物体系，一种能连续地将用户定义的基因组区域多样化的方法可以推动该生物体系的改造。另外，通过多轮的诱变和选择，以及细胞谱系的追踪，这种方法也会促进生物体有利表型的快速积累。在这里，我们介绍了一个可以做到这一点的系统——EvolvR在可调的用户定义的窗口内不断的多样化所有核苷酸。这个方法用CRISPR引导DNA聚合酶对靶向位点直接产生突变。我们利用了Cas9及DNA聚合酶突变体成功实现了350个核苷酸的多样性进化，突变效率比野生型提高了7770000倍。我们使用EvolvR方法，得到了新的核糖体蛋白突变体，赋予细胞壮观霉素抗性。我们的研究结果表明，CRISPR[1]引导的DNA聚合酶能够在用户定义的基因组位点实现多个和连续的多样化突变，这种方法在生物技术基础研究领域有广泛的应用。