CRISPR/Cas9系統(tǒng)
????Clustered regularly interspaced palindromic repeats (CRISPR)/Cas9是一種基因編輯技術(shù),它的發(fā)現(xiàn)引起了生物醫(yī)學(xué)研究的重大動(dòng)蕩。它使得糾正基因組中的錯(cuò)誤成為可能,并能夠快速地、廉價(jià)地、相對(duì)容易地打開(kāi)或關(guān)閉細(xì)胞和生物體中的基因。
????CRISPR(Clustered regularly interspaced palindromic repeats),是指細(xì)菌基因組上一段序列,起到幫助細(xì)菌抵抗病毒的作用。Cas9是一種雙鏈核酸內(nèi)切酶。
????應(yīng)用版?CRISPR/Cas9 系統(tǒng)有兩個(gè)組成部分:
sgRNA(single guide RNA):sgRNA起兩個(gè)作用,一是結(jié)合18-20個(gè)氨基酸的特定基因組核酸序列,二是結(jié)合并將Cas9核酸內(nèi)切酶引導(dǎo)至特異性的結(jié)合位點(diǎn)。
Cas9核酸內(nèi)切酶:用于切割DNA雙鏈,同時(shí)也有解旋酶的作用
CRISPR/Cas9系統(tǒng)結(jié)合到基因組上后,在sgRNA的3‘端一個(gè)在2到5個(gè)核苷酸之間的特定DNA序列(即PAM序列protospacer adjacent motif,確切的序列取決于產(chǎn)生Cas9的細(xì)菌)進(jìn)行切割。

????DNA切割后的修復(fù)可能通過(guò)兩條途徑進(jìn)行:非同源端連接,通常導(dǎo)致DNA的隨機(jī)插入/刪除,或同源定向修復(fù),其中同源DNA片段被用作修復(fù)模板。后者允許精確的基因組編輯:對(duì)具有所需序列變化的DNA同源片段可以與Cas9核酸酶和sgRNA一起傳遞,理論上允許像單個(gè)堿基對(duì)一樣精確的變化。