生物技术进展
生物技術進展
생물기술진전
2015年
1期
1-9
,共9页
郑小梅%张晓立%于建东%郑平%孙际宾
鄭小梅%張曉立%于建東%鄭平%孫際賓
정소매%장효립%우건동%정평%손제빈
CRISPR-Cas系统%Cas9%基因组编辑技术
CRISPR-Cas繫統%Cas9%基因組編輯技術
CRISPR-Cas계통%Cas9%기인조편집기술
CRISPR-Cas system%Cas9%genome engineering
CRISPR-Cas ( clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated proteins)系统为细菌与古生菌中抵御外源病毒或质粒DNA入侵的获得性免疫系统。该系统在crRNA的指导下,使核酸酶Cas识别并降解外源DNA。其中,Ⅱ型CRISPR-Cas系统最为简单,仅包括一个核酸酶Cas9与tracrRNA:crRNA二聚体便可完成其生物功能。基于CRISPR-Cas9的基因组编辑技术的核心为将tracrRNA:crRNA设计为引导RNA,在引导RNA的指导下Cas9定位于特定DNA序列上,进行DNA双链切割,实现基因组的定向编辑。 CRISPR-Cas9系统以设计操纵简便、编辑高效与通用性广等优势成为新一代基因组编辑技术,为基因组定向改造调控与应用等带来突破性革命。从CRISPRC-as 9介导的基因组编辑技术的发展与应用等方面综述其最新研究进展,并着重介绍该技术的关键影响因素,为相关研究者提供参考。
CRISPR-Cas ( clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated proteins)繫統為細菌與古生菌中牴禦外源病毒或質粒DNA入侵的穫得性免疫繫統。該繫統在crRNA的指導下,使覈痠酶Cas識彆併降解外源DNA。其中,Ⅱ型CRISPR-Cas繫統最為簡單,僅包括一箇覈痠酶Cas9與tracrRNA:crRNA二聚體便可完成其生物功能。基于CRISPR-Cas9的基因組編輯技術的覈心為將tracrRNA:crRNA設計為引導RNA,在引導RNA的指導下Cas9定位于特定DNA序列上,進行DNA雙鏈切割,實現基因組的定嚮編輯。 CRISPR-Cas9繫統以設計操縱簡便、編輯高效與通用性廣等優勢成為新一代基因組編輯技術,為基因組定嚮改造調控與應用等帶來突破性革命。從CRISPRC-as 9介導的基因組編輯技術的髮展與應用等方麵綜述其最新研究進展,併著重介紹該技術的關鍵影響因素,為相關研究者提供參攷。
CRISPR-Cas ( clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated proteins)계통위세균여고생균중저어외원병독혹질립DNA입침적획득성면역계통。해계통재crRNA적지도하,사핵산매Cas식별병강해외원DNA。기중,Ⅱ형CRISPR-Cas계통최위간단,부포괄일개핵산매Cas9여tracrRNA:crRNA이취체편가완성기생물공능。기우CRISPR-Cas9적기인조편집기술적핵심위장tracrRNA:crRNA설계위인도RNA,재인도RNA적지도하Cas9정위우특정DNA서렬상,진행DNA쌍련절할,실현기인조적정향편집。 CRISPR-Cas9계통이설계조종간편、편집고효여통용성엄등우세성위신일대기인조편집기술,위기인조정향개조조공여응용등대래돌파성혁명。종CRISPRC-as 9개도적기인조편집기술적발전여응용등방면종술기최신연구진전,병착중개소해기술적관건영향인소,위상관연구자제공삼고。
CRISPR-Cas ( clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated proteins) systems are the adaptive immune system in bacteria and archaea that defends against infectious viruses and plasmids.Immunity is mediated by Cas nucleases, which use small RNA guides ( the crRNAs) to specify a cleavage site within the genome of invading nucleic acids. In typeⅡCRISPR-Cas systems, the DNA-cleaving activity is performed by a single enzyme Cas9 guided by an RNA duplex. Using synthetic single RNA guides, Cas9 can be reprogrammed to create specific double-stranded DNA breaks in the genomes of a variety of organisms, ranging from human cells to bacteria, and thus constitutes a powerful tool for genetic engineering.In this review, we described the development and applications of CRISPR-Cas9 system with highlighting the practical considerations for implementing CRISPR-Cas9 technology.