Prime editor（精準編輯器）是一種先進的CRISPR基因編輯工具，它能夠將基因組中的DNA序列替換成設計好的新序列。Prime editor是由Cas9切口酶（Cas9n）與逆轉錄酶融合而成，並與引導型RNA（pegRNA）配對使用。Prime editor的編輯過程是這樣的：首先，prime editor與基因組目標位點結合，並產生單股DNA切口（nick）；接著，被切開的3'端DNA會與pegRNA模板配對結合，促使逆轉錄酶將模板序列寫入3'端DNA的延伸段，形成「已編輯的3'新股」；最後，這個已編輯的3'新股必須取代5'股才能完成基因編輯。然而，在這個過程中存在一個問題：已編輯的3'新股與互補股會產生錯配，這使得它在與5'股競爭時處於劣勢，這不僅降低了編輯效率，還可能產生插入與刪除（indel）錯誤突變。這些indel錯誤會產生無法預測且可能有害的DNA序列。

近日，美國麻省理工學院的研究團隊發現了一個現象：透過改變Cas9切口酶的特定胺基酸，能夠促使競爭的5'股被降解，大幅降低indel錯誤的產生。研究團隊首先篩選了14種Cas9變異體，發現其中6種（R780A、K810A、K848A、K855A、R976A和H982A）能夠增加DNA末端的降解。當這些突變被引入prime editor時，它們不僅提高了編輯效率，還將indel錯誤降低了高達20倍，其中雙突變體K848A-H982A（命名為pPE）的錯誤率比標準prime editor低了36倍。為了進一步提升編輯效率，研究團隊在pPE的基礎上加入了能增強Cas9活性的突變，創造出xPE（R221K-K848A-H982A-N1317R）。與先前的PEmax相比，xPE在保持低錯誤率的同時，也將編輯效率提升至更高。最後，研究團隊將xPE的Cas9n與最新的效率增強架構PE7結合，PE7利用La蛋白穩定pegRNA，創造出新一代prime editor：vPE。在小鼠胚胎幹細胞的功能性編輯測試中，vPE將GFP轉基因轉換為BFP的效率達15%，且幾乎沒有錯誤產生。