尚睿生物推出水产基因编辑酶——SrCas12a-7MAX

传统的CRISPR/Cas9基因编辑工具虽然强大，但在水产动物（大多是变温动物）身上常常“水土不服”。那么，有没有一款专门为水产场景量身定制的基因编辑酶呢？

近日，武汉尚睿生物科技有限公司自主研发的SrCas12a-7MAX，正是这样一款专为攻克水产基因编辑难题而生的“利器”。

为什么水产基因编辑需要一把“专用剪刀”？
传统基因编辑工具（如Cas9）在水产应用中存在明显的局限：
● 温度“挑剔” ：大多数水产动物是变温动物，其适宜的生活温度范围较广（从冷水鱼到热带鱼）。而许多基因编辑酶（如SpCas9）的活性窗口较窄，在非最适温度下效率会大打折扣。

● 分子“臃肿” ：较大的分子量意味着递送进入受精卵的难度更高，细胞传递效率受限。

● 专利“卡脖子”：国外专利酶价格昂贵，且存在知识产权风险。
 

SrCas12a-7MAX：为水产而生  
尚睿生物的SrCas12a-7MAX酶，正是针对以上痛点设计的。它属于2类V型RNA引导的核酸内切酶，由尚睿生物自主研发。

 

其核心优势可以概括为以下几点：
1. 宽温域活性：完美匹配水产养殖温度
SrCas12a-7MAX在25°C至42°C的宽温度范围内均具有核酸切割活性。这个温度区间覆盖了绝大多数经济鱼、虾、贝类的生活水温。相比Cas9，它拥有更宽的温度适应范围，能确保在不同水温环境下都能高效工作。

2. 小巧高效：更易进入细胞
分子量小：其蛋白分子量为150.88kDa，相对Cas9更小，便于递送。
crRNA更短：所需的向导RNA（crRNA）更短，设计和合成更简单。这两点共同作用，使其细胞传递效率更高。

3. 独特切割方式：提供更多选择
SrCas12a-7MAX识别5'-TTN-3' 或5'-TTTN-3' 的PAM序列，在目标DNA上留下5'突出末端，这与Cas9产生的平末端不同。这种差异使其成为Cas9系统的极大补充，在某些编辑场景中甚至更具优势。

4. RNP直接递送：更安全、更高效
它支持将SrCas12a-7MAX蛋白与crRNA预先组装成核糖核蛋白复合物（RNP） 后直接递送。这种方法相比质粒转染具有更安全、更快、脱靶效应更低、编辑效率更高的优点。

5. 自主知识产权：打破进口垄断
作为尚睿生物自主研发的专利酶，SrCas12a系列工具酶可实现国外专利酶的进口替代，解决了科研和产业界的“卡脖子”问题。

不止于酶：覆盖全流程的科研服务  
尚睿生物不仅提供优质的基因编辑工具酶，还依托CRISPR/Cas12核心技术，构建了覆盖水生动物基因编辑全流程的专业服务体系。

该服务流程标准化、模块化，适配斑马鱼及多种非斑马鱼水生动物，主要步骤包括：

应用案例  
1. 斑马鱼基因组的提取

（1）根据水生动物（鱼类）基因组提取试剂盒说明书进行提取斑马鱼基因组

（2）或使用碱裂解法提取斑马鱼基因组

2. tyr/slc24a5目的基因的扩增

（1）根据基因库斑马鱼tyr/slc24a5基因序列设计上下游引物对目的片段进行PCR扩增

（2）基因片段与预测条带大小一致

3. 敲除目的基因的sgRNA的制备

（1）可通过网站http://www.rgenome.net/cas-designer/进行Cas12a-7max PAM的sgRNA设计,选择分值最高的sgRNA进行体外活性测定

（2）Cas12a crRNA 转录合成

（3）体外Cas12a-sgRNA活性测定
 

27℃反应1小时，后加蛋白酶K ，65℃消化15min，设计无sgRNA为对照，电泳检测酶切效果，选择活性高的sgRNA注射鱼卵。

体外目的tyr基因片段Cas12a-sgRNA切割活性的测定结果图

体外目的slc24a5基因片段Cas12a-sgRNA切割活性的测定结果图

（4）注射斑马鱼卵体系

（5）注射后斑马鱼体色的观察结果

敲除tyr/slc24a5基因的斑马鱼为绿色

敲除tyr/slc24a5基因的斑马鱼图

正常对照组的斑马鱼图

（6）注射后斑马鱼敲除基因测序结果
公司合成的SrCas12a-7MAX蛋白显微注射（蛋白终浓度209ng/uL）斑马鱼胚胎，共检测16尾，有效检测9尾，突变9尾，群体突变率100%。

Sanger测序结果图

应用方向：从生长到抗病，全面赋能  

基于SrCas12a-7MAX酶的强大性能，其在水产领域的应用前景广阔，可助力实现：

● 加速生长：靶向编辑如MSTN等负调控生长基因。

● 改善品质：减少肌间刺，提升食用体验。

● 增强抗病力：编辑免疫相关基因，提高抗病能力。

● 定制体色：满足观赏鱼等市场的特定需求。
 

结语     
在水产育种迈向精准化、高效化的今天，一把趁手的“基因剪刀”至关重要。武汉尚睿生物SrCas12a-7MAX酶，凭借其宽温域、高效率、低脱靶、自主专利等优势，正为国内的水产基因编辑研究与应用提供强有力的核心工具。配合其专业的一站式科研技术服务，尚睿生物正助力更多科研团队和企业，在水产育种这片蓝海中抢占先机。