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12169 人閱讀 發(fā)布時(shí)間：2019-07-16 16:46
CRISPR-Cas 系統(tǒng)（The clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats-associated protein systems）是一個(gè)細(xì)菌及古細(xì)菌進(jìn)化出來(lái)用以抵御病毒和質(zhì)粒入侵的適應(yīng)性機(jī)制贝或。CRISPR-Cas 系統(tǒng)的高效基因組編輯功能已被應(yīng)用于多種生物余掖，包括斑馬魚蝎毡、小鼠、大鼠撕贞、秀麗隱桿線蟲(chóng)螃壤、植物及細(xì)菌赐劣。多個(gè)科研小組的研究都顯示映九，與鋅指核酸酶（ZFNs）和轉(zhuǎn)錄激活樣效應(yīng)核酸酶（Transcription activator-like effector nucleases, TALEN）相比較，CRISPR-Cas 系統(tǒng)介導(dǎo)的基因組靶向?qū)嶒?yàn)在細(xì)胞或斑馬魚中具有相似甚至更高的效率沃暗。
CRISPR-Cas9 體系的 RNA-DNA 識(shí)別機(jī)制為基因組工程研究提供了一項(xiàng)簡(jiǎn)便而強(qiáng)大的工具月洛。該體系其中一個(gè)最重要的優(yōu)勢(shì)是 Cas9 蛋白可在多個(gè)不同的 gRNA 的引導(dǎo)下同時(shí)靶向多個(gè)基因組位點(diǎn)。
圖 1. CRISPR/Cas9 介導(dǎo)的基因組編輯原理圖
在 II 型 CRISPR 系統(tǒng)中孽锥，CRISPR RNA（crRNA）與轉(zhuǎn)錄激活 crRNA（Trans-activating crRNA, tracrRNA）退火形成的復(fù)合物能特異識(shí)別基因組序列嚼黔，引導(dǎo) Cas9 核酸內(nèi)切酶在目的片段生成 DNA 雙鏈斷裂（double-strand breaks, DSBs）细层。 這個(gè)識(shí)別復(fù)合體可以通過(guò)融合 crRNA 與 tracrRNA 序列形成 sgRNA（single-guided RNA）進(jìn)行簡(jiǎn)化』＝В基因組的靶序列中有長(zhǎng)約 20bp 的片段與 crRNA 或 sgRNA 互補(bǔ)配對(duì)今艺；靶序列末端的三核苷酸區(qū)域 PAM（5『-NGG-3』）為 Cas9 識(shí)別位點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)剪切功能的關(guān)鍵爵卒。
圖 2. CRISPR-Cas9 介導(dǎo)的基因編輯虚缎。（左）：sgRNA 引導(dǎo) Cas9 核酸酶作用于基因組，形成的 DSBs 被非同源末端連接（NHEJ）機(jī)制修復(fù)钓株；（右）：sgRNA 引導(dǎo) Cas9 核酸酶作用于基因組实牡，形成 DSBs，同源重組（HR）作用下轴合，供體質(zhì)粒上的目標(biāo)基因及篩選標(biāo)記（或其他遺傳元件）在斷裂處被整合進(jìn)基因組创坞。
圖 3: 切口酶在結(jié)合鏈生產(chǎn)單鏈切口的原理圖
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| 用途 | 產(chǎn)品 |
| 基因敲除 | <u style="box-sizing: border-box;">sgRNA文庫(kù)</u> |
| <u style="box-sizing: border-box;">Cas9核酸酶 /慢病毒 /切口酶表達(dá)克隆</u> |
| <u style="box-sizing: border-box;">GeneHero? Cas9蛋白</u> |
| <u style="box-sizing: border-box;">GeneHero? Cas9 穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞株</u> |
| 基因敲入 | <u style="box-sizing: border-box;">HDR 供體克隆載體</u> |
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| 預(yù)制穩(wěn)轉(zhuǎn)株 | <u style="box-sizing: border-box;">GeneHero? CRISPRi 預(yù)制穩(wěn)轉(zhuǎn)株</u> |
| <u style="box-sizing: border-box;">GeneHero? CRISPRa預(yù)制穩(wěn)轉(zhuǎn)株</u> |
| 功能驗(yàn)證 | <u style="box-sizing: border-box;">IndelCheck? CRISPR/TALEN 插入缺失檢測(cè)體系</u> |
