CRISPR-Cas9中文.ppt

基因编辑技术,CRISPR-Cas9,背景介绍:,无论研究什么生物现象，都需要做一件事：1）Lossfunction:降低基因或删除基因2）Givefunction:提高基因的表达3）Mutationknockin:定点突变,改变基因,同源重组：一般物种几率低，10-6难！,RNAiKnockdown:不完全敲除,背景介绍:,ZFNs和TALENs：,设计、合成、验证-难！,蛋白识别DNA序列+DNA内切酶,CRISPR/Cas系统:,CRISPR(clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeat)序列和Cas(CRISPR-associated)蛋白系统是很多细菌和大部分古生菌的天然获得性免疫系统，以防止病毒和质粒入侵。,CRISPR/Cas9技术:,CRISPR-Cas9技术来源于是II型CRISPR-Cas系统：,DNA识别结构：RNA二聚体（tracrRNA:crRNA）,核酸内切酶：Cas9,sgRNA,CRISPR-Cas9技术的设计和实现简单，使得世界各地的实验室都可以快速地将其引入生物学研究中。,CRISPR/Cas9前景:,完美基因靶向操作：识别特异DNA序列+操作DNA的酶划时代的基因靶向操作技术！,使基因靶向操作更加捷易！,基因组水平药筛,动物模型,CRISPR/Cas9能做什么?,1.工程细胞和生物模型,应用于研究基因组的重组和癌症或其它疾病的发生发展。在哺乳动物细胞中系统研究基因功能。（AgenomescalelentiviralsgRNAlibrarywasdevelopedtogenerateapooledloss-of-functiongeneticscreeningapproachsuitableforbothpositiveandnegativeselection.）,CRISPRinterference(CRISPRi)KRABCRISPRactivation(CRISPRa)VP64CRISPRlabeling(CRISPR-l)EGFP,2.拓展研究,CRISPR/Cas9systemofRNA-guidedgenomeeditingisrevolutionizinggeneticsresearchinawidespectrumoforganisms.,3.CRISPR/Cas9基因敲除,TraditionalKOConditionalKOLoxP/loxP-CreKnockin（敲入）Pointmutation（点突变）,3.CRISPR/Cas9基因敲除,3.CRISPR/Cas9基因敲除,4.Cas9与传统基因打靶时间对比,Metabolismmodel,BrainModel,5.案例1,Realtimepositionofprotein！Nogoodantibody？-Cas9help！,5.案例2,ConditionalGeneKnockout,1.解决致死型基因的研究难点2.特定组织器官或发育过程中基因功能的研究3.基因敲除的可调控性,5.案例3,RecoveryorConstructionofdiseasemodelincelllinePointmutationMulti-genemutationLargefragmentdeletionLargefragmentinsertionEngineeringinEmbryoorGermCells,5.案例4,Conclusions:Faster,Better,Cheaper,捷易的优势减少off-target,Cas9D10A突变体,DNA切口酶,捷易的优势无基