现有特异性整合细菌中千碱基DNA序列的技术受到效率低下、依赖重组效率、对多种载体需求以及多重挑战的局限。有鉴于此，美国哥伦比亚大学的Samuel H. Sternberg等研究人员，发现CRISPR RNA介导的整合酶可实现高效、多重细菌基因组操作。

本文要点

1）为了解决现有细菌基因组特异性整合的缺点，研究人员研发了基于先前报道的霍乱弧菌Tn7样转座子的显著改进版本，该转座子使用I-F CRISPR–Cas系统进行可编程的、RNA引导的转座。

2）引导RNA辅助靶向（INTEGRATE）系统优化了转座因子的插入效率，在细菌中以约100％的效率实现了高达10 KB碱基高度准确且无标记的DNA整合。

3）使用多间隔CRISPR阵列，研究人员通过结合正交整合和重组酶，在三个基因组位点中实现了同时多重插入和高效的多位点缺失。

4）研究人员证明了其在生物医学和工业相关细菌中的强大功能，并在复杂细菌群落中实现了针对靶点和物种的整合。

本文研究揭示了INTEGRATE可作为多用途、千碱基规模因组工程改造的多功能性工具。

参考文献：

Phuc Leo H. Vo, et al. CRISPR RNA-guided integrases for high-efficiency, multiplexed bacterial genome engineering. Nature Biotechnology, 2020.

DOI：10.1038/s41587-020-00745-y

https://www.nature.com/articles/s41587-020-00745-y