CRISPR 基因编辑技术号称基因剪刀，其具有低脱靶效应（target-off）的优点，被广泛用于许多疾病的基因治疗领域，包含眼疾、肝病等等。但是其发展的一大困境是编辑蛋白体积过大，导致难以传送到目标细胞或组织。
史丹佛大学（Standford University）团队最新发表于《Molecular Cell》研究，提出改良的 CasMINI 编辑系统。CasMINI 运用的编辑蛋白 Cas12f 由 400-700 个胺基酸组成，和一般 CRISPR 系统中 Cas9 或 Cas12a 相比，胺基酸序列长度缩短了一半，具有能够精准传送到目标细胞的潜力。
来自古菌的迷你编辑蛋白，改造后可在哺乳类细胞内作用
CasMINI 运用的编辑蛋白 Cas12f（Cas 14）是从古菌（archaea）中分离出来的，Cas12f 和许多来自古菌的蛋白一样，若未经修饰无法在哺乳类细胞中正常运作。原因是因为哺乳类 DNA 相较微生物 DNA 复杂，因此使得 Cas12f 难以标靶到目标细胞基因。
因此该研究团队透过电脑预测结合生物工程改造，选定了 Cas12f 蛋白 40 个改造位点，使其能够与标靶人体细胞，并且会将所带有的绿色萤光蛋白（green fluorescent protein, GFP）嵌入目标细胞，一旦成功编辑人体细胞，人体细胞就会发出萤光绿色。
结果显示， Cas12f 编辑蛋白与 CRISPR 常运用的 Cas12a 的编辑效率相当。此外，CasMINI 系统除了成功运用改造后的小体积 Cas12f 蛋白，也改良单股导引 RNA（single-guide RNA）的设计，整体而言除了能执行高精准度编辑，也保持低脱靶效应。
小体积的基因编辑器优势
相比于 CRISPR 编辑系统，CasMINI 具有体积小、同时又有高精准编辑度的优势，目前已被应用于编辑体外人体细胞，包含抗癌免疫反应、以及贫血治疗，未来仍须进一步测试 CasMINI 在活体中成效。
CasMINI 的小体积优势还有其他应用的潜力，例如可装载进腺相关病毒载体（adeno-associated virus, AAV）进行基因治疗，或者 CasMINI mRNA 也装进奈米脂质颗粒中传递，对于新冠 mRNA 疫苗或其他 RNA 技术的研发具有相当应用性。
延伸阅读：CRISPR 基因编辑巨头张锋团队新突破 ，成果连登《Nature》、《Nature Biotechnology》！参考资料：
1. Molecular Cell, 2021; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276521006481?via%3Dihub
2. https://news.stanford.edu/2021/09/03/researchers-develop-hypercompact-crispr/
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