CRISPR/Cas9基因编辑技术

      CRISPR/Cas9基因编辑技术来源于对细菌和古细菌的CRISPR-Cas适应性免疫系统的研究[1]。1993年首次发现CRISPR，经过超过九个国家20多年的努力，最终可用于基因编辑[2]。S. pyogenes的CRISPR-Cas9系统由cas基因操纵子执行，其抗病毒防御的自然途径包括Cas9与antirepeat-repeat RNA (tracrRNA:crRNA)结合、ribonuclease III处理、进一步修剪、 R-loop形成、以及Cas9的HNH和RuvC-like结构域切开目标DNA[3]。crRNA与互补的DNA结合，然后mature tracrRNA与crRNA结合，进而Cas9通过recognition (REC) lobe识别tracrRNA:crRNA:DNA、通过PAM-interacting (PI) domain识别靶DNA上的protospacer-adjacent motif (PAM) [3-4]。tracrRNA:crRNA可通过基因工程的方法改造成single guide RNA (sgRNA)，既有识别靶DNA的能力，又可以和Cas9结合[4]。CRISPR/Cas9在细胞基因组中造成双链断裂之后，可进行homology-directed repair (HDR) 或者error-prone nonhomologous end joining (NHEJ)的修复（图4），利用这种修复机制，可对特定的基因进行敲出、敲入、翻转和定点突变 [5]。CRISPR-Cas9基因编辑技术可用于研究基因功能、疾病模型和基因治疗，以及全基因组功能筛选等 [4]。

     安泰吉公司拥有丰富的CRISPR-Cas9基因编辑技术经验，具有实验周期短、特异性高、成功率高的优势。

参考文献

[1].Koonin EV et al. Diversity, classification and evolution of CRISPR-Cas systems. Curr Opin Microbiol. 2017 Jun;37:67-78.
[2].Lander ES. The Heroes of CRISPR. Cell. 2016 Jan 14;164(1-2):18-28.
[3].Doudna JA, Charpentier E. Genome editing. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science. 2014 Nov 28;346(6213):1258096.
[4].Wang H et al. CRISPR/Cas9 in Genome Editing and Beyond. Annu Rev Biochem. 2016 Jun 2;85:227-64.
[5].Gaj T et al. ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering. Trends Biotechnol. 2013 Jul;31(7):397-405.

 

 

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