
2013年09月18日 15:23上海撫生實業有限公司點擊量:893
青年華人科學家解析基因組編輯
CRISPRs-Cas9技術成為了zui近的新寵兒,這種基因組編輯技術更易于操作,也具有更強的擴展性。此前Zhang研究組利用細菌RNA,引導Cas9核酸酶在小鼠和人類基因組的特定基因位點上進行切割,完成了的目標鏈斷裂。他表示,“CRISPR系統即使在從細菌細胞中取出酶和RNA,然后再插入到哺乳動物細胞中之后,依然能如此有效的工作,這令人驚訝。”
Cas9核酸酶是去年由美國Lawrence Berkeley國家實驗室的研究人員發現的,他們也認識到這種酶具有潛在的基因組編輯作用。Zhang認為CRISPR比較于其它基因組工程技術,比如鋅指核酸酶 (ZFNs) 或轉錄激活因子樣效應物核酸酶(TALENS),具有極大的優勢。
在此基礎上,這一研究組又進一步將Cas9切口酶突變體與其配對指導性RNAs相結合,形成靶向雙鏈斷裂。由于基因組上的單個切口會根據高保真性進行修復,因此由適當偏移導向RNAs(offset guide RNAs)造成的同時多個切口就成為了雙鏈斷裂形成的必需元素,并且也能增加靶向裂解特異性識別堿基的數目。
目前靶向基因組編輯技術已廣泛用于基礎研究和臨床應用。CRISPR-CAS系統中的Cas9核酸酶能通過20nt導向序列靶向特異性基因組位點,允許某些與DNA靶標的錯配,從而促進一些意外脫靶突變的形成。
這項研究證明了通過配對切口,能降低細胞系50-1500倍的脫靶活性,在未影響靶向切割效率的前提下,方便小鼠受精卵基因敲除研究。這種方法策略用途廣泛,能應用于需要高特異性的基因組編輯研究中。
CRISPRs-Cas9技術被稱為基因組編輯領域的一個重大進展,研究人員們紛紛認為解密日益增加的、與人類健康及疾病相關的遺傳變異數據,需要在模型系統中利用這類可擴展的的基因組編輯技術。
近期相關的成果也是層出不窮,例如同期Cell雜志也刊登了另外一項成果:One-Step Generation of Mice Carrying Reporter and Conditional Alleles by CRISPR/Cas-Mediated Genome Engineering,實現了一步操控小鼠基因組納入了報告基因和條件性等位基因,這樣現在生成包含如此復雜工程等位基因的動物只需數周而非數年的時間,并可利用這些動物來構建疾病模型及研究基因功能。
青年華人科學家解析基因組編輯
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