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AtCas9蛋白
AtCas9是一种来源于嗜热菌腾冲脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus tengchongensis）的II-C型CRISPR-Cas9核酸酶。与已知Cas9直系同源物不同，AtCas9的PAM（原间隔子邻近基序）识别可被DNA拓扑结构稳健调控。在B型DNA（线性或开环）上，AtCas9识别宽松的PAM序列N₄CNN（R=A/G，N₄CNNN）和N₄RNNA；而在负超螺旋DNA（如细菌质粒、Z-DNA等天然地下拓扑结构）上，AtCas9表现出近PAMless（near-PAMless）切割活性，对16种PAM组合均有效。其独特机制源于PI结构域中一个由AI预测的β折叠-环-β折叠基序，该基序可嵌入DNA主沟，与DNA拓扑结构协同调控PAM结合与DNA解旋。AtCas9在哺乳动物细胞中表现出高保真编辑活性（脱靶显著低于SpRY），其胞嘧啶碱基编辑器（AtCas9-BE3）在25个测试位点中平均编辑效率达25.76%（较xCas9提升3.7倍，与SpRY相当），腺嘌呤碱基编辑器（AtCas9-ABE8e）在41个gRNA中平均效率达16.72%，编辑窗口宽广（位置5-14/5-13）。AtCas9是天然Cas9直系同源物中PAM兼容性最广的编辑器之一，为打破PAM限制的精准基因编辑提供了全新工具。
AtCas9是一种来源于嗜热菌腾冲脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus tengchongensis）的II-C型CRISPR-Cas9核酸酶。与已知Cas9直系同源物不同，AtCas9的PAM（原间隔子邻近基序）识别可被DNA拓扑结构稳健调控。在B型DNA（线性或开环）上，AtCas9识别宽松的PAM序列N₄CNN（R=A/G，N₄CNNN）和N₄RNNA；而在负超螺旋DNA（如细菌质粒、Z-DNA等天然地下拓扑结构）上，AtCas9表现出近PAMless（near-PAMless）切割活性，对16种PAM组合均有效。其独特机制源于PI结构域中一个由AI预测的β折叠-环-β折叠基序，该基序可嵌入DNA主沟，与DNA拓扑结构协同调控PAM结合与DNA解旋。AtCas9在哺乳动物细胞中表现出高保真编辑活性（脱靶显著低于SpRY），其胞嘧啶碱基编辑器（AtCas9-BE3）在25个测试位点中平均编辑效率达25.76%（较xCas9提升3.7倍，与SpRY相当），腺嘌呤碱基编辑器（AtCas9-ABE8e）在41个gRNA中平均效率达16.72%，编辑窗口宽广（位置5-14/5-13）。AtCas9是天然Cas9直系同源物中PAM兼容性最广的编辑器之一，为打破PAM限制的精准基因编辑提供了全新工具。
产品简介
AtCas9是一种来源于嗜热菌腾冲脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus tengchongensis）的II-C型CRISPR-Cas9核酸酶。与已知Cas9直系同源物不同，AtCas9的PAM（原间隔子邻近基序）识别可被DNA拓扑结构稳健调控。在B型DNA（线性或开环）上，AtCas9识别宽松的PAM序列N₄CNN（R=A/G，N₄CNNN）和N₄RNNA；而在负超螺旋DNA（如细菌质粒、Z-DNA等天然地下拓扑结构）上，AtCas9表现出近PAMless（near-PAMless）切割活性，对16种PAM组合均有效。其独特机制源于PI结构域中一个由AI预测的β折叠-环-β折叠基序，该基序可嵌入DNA主沟，与DNA拓扑结构协同调控PAM结合与DNA解旋。AtCas9在哺乳动物细胞中表现出高保真编辑活性（脱靶显著低于SpRY），其胞嘧啶碱基编辑器（AtCas9-BE3）在25个测试位点中平均编辑效率达25.76%（较xCas9提升3.7倍，与SpRY相当），腺嘌呤碱基编辑器（AtCas9-ABE8e）在41个gRNA中平均效率达16.72%，编辑窗口宽广（位置5-14/5-13）。AtCas9是天然Cas9直系同源物中PAM兼容性最广的编辑器之一，为打破PAM限制的精准基因编辑提供了全新工具。
产品特性
• 来源：来源于嗜热菌腾冲脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus tengchongensis）的II-C型CRISPR-Cas9系统
• 嗜热特性：最适温度为55°C–60°C，在37°C至65°C范围内均有活性，pH适用范围广（pH 5-8）
• 独特PAM识别机制：通过PI结构域中β折叠-环-β折叠基序嵌入DNA主沟，提供序列依赖（氢键/位阻）和结构依赖双重锚定
• 宽松PAM（B型DNA） ：识别N₄CNN（R=A/G，即N₄CNNN）和N₄RNNA，为已知天然Cas9中最宽松的PAM之一
• 近PAMless切割（负超螺旋DNA） ：在负超螺旋质粒和Z-DNA上，对16种PAM组合均有效切割，非PAM底物较线性异构体提升50倍
• 关键残基D1089：与PAM第5位C形成氢键；C→T突变（甲基）产生位阻，D1089A突变可缓解位阻并提升T5识别
• 哺乳动物细胞活性：优化sgRNA（22 nt + 203支架）后，单拷贝报告基因敲除效率达60%，内源位点编辑效率20-35%（EMX1/AGBL1/NIBAN1/RUNX1）
• 高保真性：GUIDE-seq显示脱靶位点显著少于SpRY，无检测到的脱靶编辑（amplicon测序验证）
• 宽广碱基编辑窗口：AtCas9-BE3编辑窗口为位置1-17（峰值5-14）；AtCas9-ABE8e窗口为位置1-15（峰值5-13）
• 无DNA双链断裂依赖性：基因组编辑依赖PAM识别→DNA解旋→R-loop形成→HNH/RuvC双链切割
产品参数
产品编号 | P6421 |
名称/别名 | AtCas9 / Alicyclobacillus tengchongensis Cas9 |
CRISPR类型 | II-C型 |
来源物种 | 腾冲脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus tengchongensis） |
蛋白长度 | ~1,100 aa（与SpCas9大小相当） |
PAM识别 | B型DNA：N₄CNN（R=A/G）和N₄RNNA；负超螺旋DNA：近PAMless（16种PAM组合均有效） |
编辑效率（报告基因） | 单拷贝EGFP/p53：~60% |
储存条件 | -20℃储存，低温运输 |
包装规格 | 1000 pmol / 2500 pmol |
应用场景
• 打破PAM限制的精准基因编辑：适用于SpCas9 NGG PAM不可达的靶点，尤其需要CNN或RNNA PAM的位点
• 负超螺旋底物编辑：在细菌质粒编辑、质粒DNA修正、episomal载体编辑中可实现近PAMless切割
• 胞嘧啶碱基编辑（C→T） ：AtCas9-BE3可在宽广窗口内实现高效C-to-T转换，适用于多种PAM背景
• 腺嘌呤碱基编辑（A→G） ：AtCas9-ABE8e可在宽广窗口内实现高效A-to-G转换
• 高保真基因敲除：GUIDE-seq验证的低脱靶特性，适用于对特异性要求严格的治疗性编辑
• 嗜热环境基因编辑：在55°C–60°C高温条件下（如某些工业微生物或体外反应）保持活性
文献参考
Shi, Y.-J., Duan, M., Ding, J.-M., Wang, F.-Q., Bi, L., Zhang, Y.-Z., Ding, J.-Y., Zhou, C.-X., He, A.-H., Lei, X.-L., Yin, H., & Zhang, Y. (2022). DNA topology regulates PAM-Cas9 interaction and DNA unwinding to enable near-PAMless cleavage by thermophilic Cas9. Molecular Cell, 82(21), 4160–4175. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2022.09.032
