基因编辑技术日渐成熟，基因编辑的工具箱也在不断扩充。美国研究人员近日在《科学》杂志上发表论文称，他们在巨大噬菌体中发现了一种超紧凑型CRISPR-Cas系统，与CRISPR-Cas9和CRISPR-Cas12a相比，其能够对更广泛的基因序列设靶，有望成为CRISPR基因编辑工具箱中的又一个强力工具。
该研究由加州大学伯克利分校的詹妮弗·杜德纳教授领导，新发现的CRISPR-Cas系统被称为CRISPR-CasΦ。Φ是希腊字母，传统上被用来表示噬菌体。与细菌和古生菌基因组中的CRISPR-Cas系统不同，CRISPR-CasΦ系统缺乏常见的辅助蛋白，而拥有专属的、具有独特生化性质的CasΦ酶，这种酶也是该系统中除CRISPR阵列外的唯一组件。
CasΦ酶异常微小，但却具备完整的功能，仅通过单个活性位点即可生成成熟的CRISPR RNA（crRNA）并切割外源性DNA。与Cas9系统和Cas12a系统相比，CasΦ系统能对更广泛的基因序列设靶。而由于CasΦ酶的分子量仅为Cas9和Cas12a的一半，该系统在细胞传递方面也拥有优势。
研究人员测试了CasΦ系统在人和植物细胞中扩展标靶的能力，证明该系统能够成功用于编辑人类和植物的基因组。
研究人员指出，CRISPR-Cas系统天然存在于许多原核生物中，被广泛用于基因编辑，但这个源自巨大噬菌体的CRISPR- CasΦ系统，却是迄今为止发现的最紧凑的CRISPR-Cas系统。这一系统比其他CRISPR-Cas系统具有更广泛的靶标识别能力，拥有很大潜力，有望成为现有基因编辑工具的一个有力补充。
总编辑圈点
科学家手中的基因编辑工具其实一直在不断进化。比如，CRISPR系统出现之前，锌指核酸酶（ZFNs）曾是重要的基因编辑工具。CRISPR系统是近年来出现在基因编辑舞台上的“新秀”，它凭借简便、易用、成本较低的优势迅速风靡全球各地的生物实验室，成为生物学领域研究人员手中最常见的工具之一。可喜的是，该工具依然在不断进化完善之中，为科研工作提供强大支持。