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基因编辑技术由于其从致病源头上改变序列的能力，为此前治疗希望渺茫的患者提供了改善或治愈的可能性，从而备受瞩目。2023年底，FDA批准首个CRISPR基因编辑治疗药物Casgevy，表明基因编辑药物可以使数以万计的患者获益。但基因编辑技术本身的缺陷仍是其迈向商业化应用的拦路虎，包括：敲除邻近碱基引起的脱靶问题、核酸酶的靶向区域受限以及对核酸序列进行永久性编辑可能带来的安全性问题。为了解决这些问题，科学家们开发了多项前沿技术来提高基因编辑技术的精准治疗能力、拓展PAM识别范围、改善基因编辑技术的安全性问题。
在真核生物体系下进行基因编辑的RNA引导的DNA切割酶(Fanzor)。
优化I-F型CAST系统实现哺乳动物中无DSBs的靶向DNA整合。
基于R2非LTR逆转录转座子机制，构建一种新型的RNA引导的基因插入工具。
调控多靶点转录组RNA的CRISPR/Cas13d平台及其在人原代T细胞中的应用。
高精度新型腺嘌呤碱基颠换系统AXBEs & ACBEs。
嵌合Cas9酶提高PAM灵活性：从识别5′-NGG-3′ PAM到识别5'-NNN-3' PAM。
TiPLab蒋凌霄将为大家分享杜克大学Pranam Chatterjee团队的研究工作(Nature Communication，2023)：该研究团队通过重组工程化的方法，成功开发了一种新型的嵌合酶Cas9——SpRYc。
SpRYc是一种嵌合酶，由SpRY的PAM相互作用域（PID）与Sc++的N-末端结构域相结合而成，它具有高度灵活的PAM（原间隔短回文重复序列）偏好性，能够识别和编辑更广泛的基因组序列。这项技术突破了传统CRISPR-Cas9系统在PAM序列限制上的障碍，极大地扩展了基因编辑的可及性和精确度。
SpRYc的创建不仅展示了蛋白质设计和工程化的先进能力，而且为治疗相关疾病提供了新的工具。文章中通过实验验证了SpRYc在多种基因组位点上的编辑能力，包括对某些遗传性疾病相关位点的精确编辑，如Rett综合征和亨廷顿病。这些应用展示了SpRYc在临床治疗中的潜力，为未来基因疗法的发展开辟了新的道路。
蒋凌霄，TiPLab专利检索与分析团队
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