CRISPR/Cas9与其他基因编辑技术的对比

Sun

CRISPR-Cas9介导的基因组编辑技术及应用研究进展.pdf (385.85 KB, 下载次数: 575)

2016-12-22 11:01 上传

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同为RNA介导的基因筛选方法，CRISPR/Cas9和RNAi有着诸多不同：RNAi属于基因下调（Gene knockdown）方法，并不能完全抑制基因的表达，而CRISPR/Cas9属于基因敲除（Gene knockout）方法，可使基因完全失活；RNAi属于RNA水平的转录后基因表达调控，CRISPR系统可以实现DNA水平和RNA水平的基因沉默；RNAi抗病毒策略以降解细胞浆内增殖的RNA病毒为主，CRISPR/Cas9系统目前多用于细胞核内增殖的DNA病毒或存在DNA阶段的RNA病毒；RNAi一般特异性的降解与之序列相应的单个内源基因的mRNA，CRISPRi可同时用于研究多个基因的表达、激活或抑制；RNAi具有ATP依赖性，CRISPR/Cas9对靶序列的识别具有PAM限制；RNAi作用有一定的时效性、一般不可遗传，CRISPR/Cas9可以产生稳定、高效的遗传改变。作为重要的反向遗传学研究工具，RNAi和CRISPR/Cas9都是通过功能缺失表型来进行基因筛选，而且二者的脱靶效应同样不可忽视。
同为新兴的基因组编辑技术，gDNA引导的NgAgo系统（NgAgo-gDNA）与RNA导向的CRISPR/Cas9系统亦有许多不同：NgAgo-gDNA系统以5′磷酸化的ssDNA为介导，无靶序列的PAM识别限制，特异性和编辑效率高，单碱基的错配就会导致基因编辑效率的明显降低（CRISPR/Cas9系统容许5个碱基的错配），因此基因编辑位点识别较为严谨，具有较低的脱靶效应。但目前此项技术引起的争议主要是重复性问题，能否改进为新一代的基因组编辑工具还有待于进一步验证，应用前景并不明朗。
同为gDNA引导的DNA编辑技术，SGN系统（structure-guided endonuclease system）与NgAgo系统相比不再受到靶序列的限制，依赖识别3′flap结构的内切酶功能实现外源报告基因和内源基因DNA特定位点的编辑，主要倾向于产生大片段的基因删除。目前此项技术推广应用的主要障碍是相对较低的内源基因编辑效率，这可能与其识别机制或位点特异性有关，因此仍然需要大量的后续研究工作进行不断优化和探索。



原文： CRISPR/Cas9街道的基因组编辑技术及应用研究进展，中国动物检疫，2016年第33卷第12期，64-68

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Sun

wwwkkk83 发表于 2016-12-22 11:23
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