【維真生物】基因敲除|TALEN & CRISPR/Cas9系統(tǒng)

TALEN
Transcription Activator-like Effector Nucleases (TALENs) 轉(zhuǎn)錄激活樣效應(yīng)因子核酸酶是具有序列特異性的限制性內(nèi)切酶,通過融合類轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物(TALE)的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域?qū)崿F(xiàn)DNA雙鏈的斷裂,借助宿主細胞DNA修復(fù)機制,通過同源重組或非同源性末端連接 (NHEJ)進行DNA修復(fù),從而產(chǎn)生Indel基因編輯效果。

TALE(TAL effectors,類激活因子效應(yīng)物)是植物病原菌黃單胞菌(Xanthomonas)自然分泌的蛋白,能夠識別特異性DNA堿基對。

CRISPR/Cas9
根據(jù)Cas蛋白質(zhì)和參與序列的不同,將目前發(fā)現(xiàn)的CRISPR/Cas系統(tǒng)分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。其中,Ⅰ型和Ⅲ型需要多種Cas蛋白共同發(fā)揮作用,而Ⅱ型由Cas9單獨參與,是研究較為深入的一種類型。
在pre-crRNA轉(zhuǎn)錄的同時,與其重復(fù)序列互補的反式激活crRNA(trans-activating crRNA,tracrRNA)也轉(zhuǎn)錄出來。Cas9首先與crRNA和tracrRNA結(jié)合形成復(fù)合物,此復(fù)合物通過與PAM序列結(jié)合并侵入DNA,形成RNA-蛋白-DNA復(fù)合結(jié)構(gòu),進而在與crRNA配對的序列靶點剪切雙鏈DNA。
通過人工設(shè)計這兩種RNA,可以改造形成具有引導(dǎo)作用的sgRNA(single guide RNA),通過將表達sgRNA的元件與表達Cas9的元件相連接,得到可以同時表達兩者的質(zhì)粒,便能夠?qū)δ康幕蜻M行操作,以引導(dǎo)Cas9對DNA的定點切割。

TALEN & CRISPR Cas9的區(qū)別


