基因編輯工具的來源不同，基因編輯範圍和效率也不同。SpCas9是所有基因編輯工具中效率最高的，同時編輯範圍也大。「SauriCas9出現兩個連續的G序列就可以進行編輯，而SaCas9需要4個鹼基組合才能編輯，這樣出現的頻率低，編輯範圍就不如SauriCas9大。」王永明說。
王永明課題組對公共資料庫中的30個不同種類CRISPR/Cas9進行一一測試驗證，發現其他29個Cas9均不適合用於基因編輯，只有SauriCas9具有編輯活性，很適合作為基因編輯治療的工具。
用於藥物靶點的高通量篩選
CRISPR/Cas9系統包括兩個元件，分別是Cas9內切酶和guide RNA（gRNA），gRNA引導Cas9蛋白在靶位點進行切割，形成DNA雙鏈斷裂（DSB）。細胞的修復系統修復雙鏈斷裂的DNA時，會定點產生突變，這就是基因編輯。以往SpCas9通過與胺基酸融合實現鹼基轉換。在發現了SauriCas9之後，研究團隊將其與胺基酸融合製作了兩種新的鹼基編輯器——SauriCas9BE4max和SauriCas9ABEmax，分別可以實現C-T或A-G兩種鹼基轉換。「由於SauriCas9可以識別更多的位點，其編輯器的修復範圍也相應比SaCas9更大。」 王永明說。
CRISPR/Cas9技術的安全性也是科學家研究的關注點，通常與基因編輯工具的精準度相關。據王永明介紹，基因治療方式可以分為兩種，一種是將細胞從體內分離出來，在體外進行突變糾正，然後再輸回體內。另外一種治療方式是將CRISPR/Cas9系統直接導入體內治療疾病。但是CRISPR/Cas9技術可能會造成脫靶修飾，帶來難以預料的風險。
SauriCas9的精準度介於SpCas9與SaCas9之間。SaCas9的精準度更好，意味著更具安全性。研究組將SauriCas9部分序列和SaCas9基因序列互換，得到了嵌合體Cas9，保證了精準度的同時也能擴大編輯範圍，使基因編輯工具得到了進一步優化。
後續的研究中，王永明課題組還將對新的基因編輯工具進行安全性測試驗證，擴展其在高通量篩選等方面的應用。「人類大約有2萬個基因，利用CRISPR/Cas9可以分別敲除這2萬個基因，敲除過程可以用高通量實現，這樣就可以快速研究這些基因的功能，為藥物研發提供靶點。」王永明介紹。
(侯樹文 記者 王 春)