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哺乳动物细胞稳定株的开发服务
CRISPR/Cas9 Technology
TALEN Technology
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]。
TALEN基因编辑技术
Transcription activator-like effector nucleases (TALEN)是一种限制性酶,由DNA结合域和DNA切割结构域组成,可以特异切割DNA。DNA结合域是来源于黄杆菌属的transcription activator–like effector (TALE)蛋白,其通过33-35氨基酸的重复结构域(repeat domain)识别一个碱基,识别碱基的特异性是由被称为“repeat variable di-residue” (RVD)的两个连续的氨基酸决定的。因此,特定的连续的重复结构可以识别特定的核酸序列。DNA切割结构域是FokI。将TALEN引入细胞中,可进行基因组编辑。利用一对TALEN,可以对双链DNA进行切割[1-3]。TALEN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,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 [3]。利用TALEN进行基因敲出的效率可以达到25% [1]。