CRISPR-Cas基因组改造技术研究进展-论文.pdf

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1、广东农业科学2014年第2期149CRISPR—Cas基因组改造技术研究进展颜雯，李海涛，向华’，王晓虎(1．广东省农科院动物卫生研究所，广东广州510640；2．澳门大学中华医药研究所，澳门999087)摘要：CRISPRs—Cas系统是～种细菌获得性免疫系统，为一段规律成簇间隔短回文重复，保护细菌和生菌免迎病毒、质粒等的入侵。这种免疫系统是由一种小RNA和多结构域蛋白质／蛋白复合物构成，其作用机理可能与真核牛物的RNA干扰过程类似。这个系统已发展为一种高效、特异、操作简单易行的基因修饰工具，与TALEN、ZFN相比，CRISPR—Cas系

2、统的出现使得基因编辑变得更加有效和简易，具有更大的潜力。CRISPR／Cas系统已成功应用到细胞、于细胞、小鼠、斑马鱼及植物等多种生物，显示了其强大的基因编辑优点。综述了CRISPR—Cas系统的技术原理及其在生物学研究中的应用最新研究进展．并探讨了该技术的发展前景。关键词：规律成簇间隔短回文重复(CRISPRs)；内切酶；同源重组机制；非同源末端连接机制；脱靶效应中图分类号：Q785文献标识码：A文章编号：1004—874X(2014)02—0149—04Researchprogressonthegenomemodificationtech

3、nologies0fCRKIlSPJ}，RK—CasYANWenLIHai—taoXIANGHuaWANGXiao—hu(1．Institute‘AnimalHealth，GuangdongAcademyofAgriculturalSciences，Guangzhou510640，China；2．InsituteofChineseMedicalSciences，UniversityofMc~．au,M~．au999087，China)Abstract：CRISPRs—CasiStheelucidationoftheprokaryoticada

4、ptiveimnmnesystemand('lusteredregularlyinter—spacedshortpalindromicrepeats，whichprotectsbacteriaandarchaeaagainstvirusesoreonjugativeplasmids．Theimmuni—tysystemconsistsofbacteriaRNAmoleculesandversatilemulti—domainproteinsorproteincomplexes，whichmaybesimi、lartothemechanismo

5、fRNAinterference．CRISPR-Casinterferencemachinesareutilizedtodevelopintoagenomeedit—ingtoolswithefficiency，specializationandsimplicity．DistinctfromTALENandZFN，theCRISPR-Cassystemhasrecent—lyemergedasapotentiallyfacileandefficientalternativetoo1．Currently，researcheshavealread

6、ymodifiedthegenomeofcell，IPS，mouse，zebra，fishandplantwiththissystemthatshowpowerfulabilitytoeditgene．ThetechnicalprinciplesofCRISPR—CassystemandthelatestprogressontheapplicationinbiologicalstudyofCRISPWCassystemwasreviewed，andthedevelopmentfutureofthesystemwasdiscussed．Keyw

7、ords：clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats(CRISPRs)；endonuelease；homologousrecombi—nation；non—homologousendjoining；of-targeteffectCRISPRs(Clusteredregularlyinterspacedshortpa—大学的科研人员对一种细菌编码的碱性磷酸酶基因进lindromicrepeats)为规律成簇间隔短回文重复，是一类行研究，发现该基因编码区域附近存在-+段不同寻广泛分布于

8、细菌和古菌基因组中的重复结构Ill。常的DNA片段，这些片段由简单的重复序列组成，而CRISPR通过与一系列相关蛋白、前导序列一起，为原且在片段的两端还存在一段不太