本发明属于生物，具体涉及一种基于rna核酶的dear核酸操纵系统及其应用，更具体涉及一种可编程的具有rna和dna广谱切割能力以及基因编辑能力的dear核酸操纵系统。
背景技术：
1、目前我国常用的基因编辑技术都是基于rna向导的crispr-cas核酸酶开发，其核心专利为欧美国家所拥有，我国的基因编辑技术原始创新不足且缺乏核心专利。
2、然而，crispr-cas系统仍存在一些问题：首先，crispr-cas系统存在脱靶效应，cas蛋白在非目的区域发生编辑可能引起不可控的有害变异；其次，crispr-cas系统存在蛋白过大的问题，目前主要使用的crispr-cas编辑工具分子spycas9和ascas12a的蛋白大小都超过了1300个氨基酸，过大的分子量影响了crispr-cas系统工具的转染效率；同时crispr-cas系统存在潜在的免疫反应，目前使用的spycas9和ascas12a蛋白来源于人类接触过的致病菌，可能引起人体免疫反应。
3、因此，crispr-cas核酸酶系统受限于其蛋白元件的局限性问题。如果能开发出新一代同时兼具基因序列特异性靶向和催化活性的完全基于rna的核酸靶向操纵技术，有望突破基于蛋白酶的基因编辑系统应用中的局限性问题。
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、基于现有技术中crispr-cas核酸酶系统存在的多种问题，本发明的目的在于提供一种基于rna核酶的dear核酸操纵系统，并应用于核酸(dna、rna)靶向修饰(例如切割)。
3、用于解决问题的方案
4、本发明的第一方面提供了一种dear核酸操纵系统，其中，所述dear核酸操纵系统包含源自细菌的c型第二类内含子的rna分子，所述rna分子中包含与靶核酸中的靶序列杂交的底物识别区，所述c型第二类内含子是iv结构域中不存在编码内含子编码蛋白的开放阅读框的c型第二类内含子。
5、在一些实施方案中，所述c型第二类内含子由结构域i～vi组成，每个结构域均以茎环结构形式存在，并相互分隔开，所述底物识别区位于结构域i的顶端环状区域。
6、在一些实施方案中，所述rna分子的核苷酸序列选自以下任意一项：
7、(i)包含如seq id no：1～9中任一序列所示的核苷酸序列；
8、(ii)包含如seq id no：1～9中任一序列所示的序列的反向互补序列的核苷酸序列；
9、(iii)在高严格性杂交条件或非常高严格性杂交条件下，能够与(i)或(ii)所示的核苷酸序列杂交的序列的反向互补序列；
10、(iv)与(i)或(ii)所示的核苷酸序列具有至少90％，可选至少95％，优选至少97％，更优选至少98％，最优选至少99％的序列同一性的序列。
11、在一些实施方案中，所述底物识别区具有6个核苷酸的长度。
12、在一些优选的实施方案中，所述的底物识别区是可编程的，以与不同的靶序列杂交。
13、在一些实施方案中，所述的靶核酸是dna或rna。
14、在一些实施方案中，所述dear核酸操纵系统的主要切割位点在靶核酸中的靶序列的3’端下游的0-1nt。
15、本发明的第二方面提供了一种分离的多核苷酸，其中，所述多核苷酸包含编码本发明第一方面中所述的dear核酸操纵系统的核苷酸序列。
16、本发明的第三方面提供了一种核酸构建体，其中，所述核酸构建体包含本发明第二方面中所述的分离的多核苷酸。
17、本发明的第四方面提供了一种载体，其中，所述载体包含本发明第二方面中所述的分离的多核苷酸，或本发明第三方面中所述的核酸构建体。
18、本发明的第五方面提供了一种细胞，其中，所述细胞包含本发明第一方面中所述的dear核酸操纵系统、本发明第二方面中所述的分离的多核苷酸、本发明第三方面中所述的核酸构建体或本发明第四方面中所述的载体。
19、本发明的第六方面提供了一种试剂或试剂盒，其中，所述试剂或试剂盒包含本发明第一方面中所述的dear核酸操纵系统、本发明第二方面中所述的分离的多核苷酸、本发明第三方面中所述的核酸构建体、本发明第四方面中所述的载体或本发明第五方面中所述的细胞。
20、本发明的第七方面提供了一种药物组合物，其中，所述药物组合物包含本发明第一方面中所述的dear核酸操纵系统、本发明第二方面中所述的分离的多核苷酸、本发明第三方面中所述的核酸构建体、本发明第四方面中所述的载体或本发明第五方面中所述的细胞；以及，任选的，药学上可接受的载体。
21、本发明的第八方面提供了一种修饰靶核酸的方法，所述方法包括使所述靶核酸与本发明第一方面中所述的dear核酸操纵系统、本发明第二方面中所述的分离的多核苷酸、本发明第三方面中所述的核酸构建体、本发明第四方面中所述的载体、本发明第五方面中所述的细胞或本发明第六方面中所述的试剂或试剂盒接触的步骤。
22、本发明第一方面中所述的dear核酸操纵系统、本发明第二方面中所述的分离的多核苷酸、本发明第三方面中所述的核酸构建体、本发明第四方面中所述的载体、本发明第五方面中所述的细胞在修饰靶核酸或制备修饰靶核酸的试剂或试剂盒中的用途。
23、发明的效果
24、本发明提供的基于rna核酶的dear核酸操纵系统基于源自细菌的c型第二类内含子的rna分子，避免了crispr-cas系统存在的由于蛋白分子大，影响转染效率，以及cas蛋白所带来的潜在免疫原性等问题。本发明提供的基于rna核酶的dear核酸操纵系统可实现dna、rna的切割，并且在大肠杆菌以及哺乳动物真核细胞中也具有dna切割能力。
1.一种dear核酸操纵系统，其中，所述dear核酸操纵系统包含源自细菌的c型第二类内含子的rna分子，所述rna分子中包含与靶核酸中的靶序列杂交的底物识别区，所述c型第二类内含子是iv结构域中不存在编码内含子编码蛋白的开放阅读框的c型第二类内含子。
2.根据权利要求1所述的dear核酸操纵系统，其中，所述rna分子的核苷酸序列选自以下任意一项：
3.根据权利要求1或2所述的dear核酸操纵系统，其中，所述底物识别区具有6个核苷酸的长度；
4.根据权利要求1～3中任一项所述的dear核酸操纵系统，其中，所述的靶核酸是dna或rna。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的dear核酸操纵系统，其中，所述dear核酸操纵系统的主要切割位点在靶核酸中的靶序列的3’端下游的0-1nt。
6.一种分离的多核苷酸，其中，所述多核苷酸包含编码如权利要求1～5中任一项所述的dear核酸操纵系统的核苷酸序列。
7.一种核酸构建体，其中，所述核酸构建体包含如权利要求6所述的分离的多核苷酸。
8.一种载体，其中，所述载体包含如权利要求6所述的分离的多核苷酸，或如权利要求7所述的核酸构建体。
9.一种细胞，其中，所述细胞包含如权利要求1～5中任一项所述的dear核酸操纵系统、如权利要求6所述的分离的多核苷酸、如权利要求7所述的核酸构建体或如权利要求8所述的载体。
10.一种试剂或试剂盒，其中，所述试剂或试剂盒包含如权利要求1～5中任一项所述的dear核酸操纵系统、如权利要求6所述的分离的多核苷酸、如权利要求7所述的核酸构建体、如权利要求8所述的载体或如权利要求9所述的细胞。
11.一种药物组合物，其中，所述药物组合物包含如权利要求1～5中任一项所述的dear核酸操纵系统、如权利要求6所述的分离的多核苷酸、如权利要求7所述的核酸构建体、如权利要求8所述的载体或如权利要求9所述的细胞；以及，任选的，药学上可接受的载体。
12.一种修饰靶核酸的方法，所述方法包括使所述靶核酸与如权利要求1～5中任一项所述的dear核酸操纵系统、如权利要求6所述的分离的多核苷酸、如权利要求7所述的核酸构建体、如权利要求8所述的载体、如权利要求9所述的细胞或如权利要求10所述的试剂或试剂盒接触的步骤。
13.如权利要求1～5中任一项所述的dear核酸操纵系统、如权利要求6所述的分离的多核苷酸、如权利要求7所述的核酸构建体、如权利要求8所述的载体、如权利要求9所述的细胞在修饰靶核酸或制备修饰靶核酸的试剂或试剂盒中的用途。
