crispercas基因靶向技术

1、1会计学crispercas基因靶向技术基因靶向技术CRISPR/Cas9 Systemu1987年，日本大阪大学（年，日本大阪大学（Osaka University）在对一种细菌）在对一种细菌编码的碱性磷酸酶（编码的碱性磷酸酶（alkaline phosphatase）基因进行研究时）基因进行研究时，发现在这个基因编码区域的附近存在一小段不同寻常的，发现在这个基因编码区域的附近存在一小段不同寻常的DNA片段，这些片段是由简单的重复序列组成的，而且在片片段，这些片段是由简单的重复序列组成的，而且在片段的两端还存在一段不太长的特有的序列，正是这个特有的段的两端还存在一段不太长的特有的序列，正是这

2、个特有的序列以后被证明发挥了序列以后被证明发挥了DNA的定向识别功能。的定向识别功能。2013以后，研究者们在包括以后，研究者们在包括science和和nature biotechnology等著名杂志上发表多篇文章介绍等著名杂志上发表多篇文章介绍CRISPR-Cas系统，并且已成功在人类、小鼠、斑马鱼等物种上实现精确系统，并且已成功在人类、小鼠、斑马鱼等物种上实现精确的基因修饰。的基因修饰。CRISPR-Cas主要由两部分组成主要由两部分组成：识别识别切割切割Cas（CRISPR associated）：）： 存在于存在于CRISPR位点附近，位点附近，是一种双链是一种双链DNA核酸酶。核酸

3、酶。 CRISPR-Cas是很多细菌和大部分古生菌的天然免疫系是很多细菌和大部分古生菌的天然免疫系统。统。CRISPR（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats），），被称为规律成簇间隔短回文重复，实际上就是一种基因编辑器，被称为规律成簇间隔短回文重复，实际上就是一种基因编辑器，是细菌用以保护自身对抗病毒的一个系统，也是一种对付攻击者是细菌用以保护自身对抗病毒的一个系统，也是一种对付攻击者的基因武器。后来，研究人员发现，它似乎是一种精确的万能基的基因武器。后来，研究人员发现，它似乎是一种精确的万能基因武器，可以用来删除、

4、添加、激活或抑制其他生物体的目标基因，因武器，可以用来删除、添加、激活或抑制其他生物体的目标基因，这些目标基因包括人、老鼠、斑马鱼、细菌、果蝇、酵母、线虫这些目标基因包括人、老鼠、斑马鱼、细菌、果蝇、酵母、线虫和农作物细胞内的基因，这也意味着基因编辑器是一种可以广泛使用和农作物细胞内的基因，这也意味着基因编辑器是一种可以广泛使用的生物技术。的生物技术。CRISPR-Cas系统赋予原核细胞针对外源DNA特异性免疫，而这种特异性是由间隔序列（spacer）决定的。如果改造成我们的目的如果改造成我们的目的基因，就可以定向的进基因，就可以定向的进行基因修饰行基因修饰Limitations of the

5、 CRISPRi methodFirst, the requirement for an NGG PAM sequence for S. pyogenes Cas9 limits the availability of target sites in the genome. And recent studies have suggested that the S. pyogenes Cas9 protein could partially recognize an NAG PAM, which might increase both the number of targeta -ble gen

6、ome sites and that of potential off-target sites.Second, the targeting specificity is determined only by a 14-nt-long region (the 12 nt of the sgRNA and the 2 nt of the PAM), which might confer off-target effects in organisms with large genomes. The theoretical sequence length for unique targeting with a 14-nt recognition sequence is 268 Mb (414).Cas9之所以可能具有基因组编辑能力是因为PAM的存在，PAM标记出了切