基因组编辑新技术:CRISPR/Cas系统在生物基因组学中的研究进展

编号 zgly0001497257

文献类型 期刊论文

文献题名 基因组编辑新技术:CRISPR/Cas系统在生物基因组学中的研究进展

作者 吴彩云  罗秉轮  孙玉强 

作者单位 杭州师范大学生命与环境科学学院 

母体文献 植物生理学报 

年卷期 2015年12期

年份 2015 

分类号 Q78 

关键词 基因组编辑  同源重组  CRISPR/Cas  脱靶效应 

文摘内容 近两年,CRISPR/Cas技术的发现和应用,迅速丰富和发展了基因组编辑技术,并以此演化更多基因组研究的手段。基因组编辑是指将外源DNA元件导入到细胞染色体特定位点,定点改造基因组,获得预期的生物体基因组序列发生遗传改变的技术,包括通过基因敲入(knock-in)、基因敲除(knock-out)定点改造基因组从而改变基因组中的特定基因、基因表达方式或调控其它基因表达模式等,达到研究基因功能的目的。目前,基因组编辑技术主要有锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)和CRISPR/Cas系统。CRISPR/Cas系统是细菌及古细菌在进化过程中形成,主要针对侵入的噬菌体等生物外源基因在体内整合或切除从而产生获得性免疫系统。根据出现特定CRISPR蛋白编码基因相邻位点重复数,CRISPR/Cas系统分为三种类型,系统Ⅰ和Ⅲ目前不适合应用。而系统Ⅱ最为简单,应用最广泛,由crRNA、tracrRNA以及Cas9蛋白组成。本文主要讨论最新的基因组编辑技术CRISPR/Cas系统的结构特点、作用原理及在基因组定点修饰方面的应用,并对该技术运用中所遇到或可能遇到的脱靶等问题及潜在的应用前景进行分析。