CRISPR/Cas系統(tǒng)是細(xì)菌和古生菌中抵抗外源病毒或質(zhì)粒入侵的獲得性免疫系統(tǒng)。其中II型CRISPR/Cas系統(tǒng)已被改造成為一個(gè)簡(jiǎn)便、高效的基因編輯工具,并在動(dòng)物、植物和微生物基因功能研究和遺傳改良中得到廣泛應(yīng)用。簡(jiǎn)述了CRISPR/Cas系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理及分類情況,歸納總結(jié)了CRISPR/Cas9系統(tǒng)在釀酒酵母和其他絲狀真菌中的應(yīng)用,并對(duì)該技術(shù)可能出現(xiàn)的問題及應(yīng)用前景進(jìn)行了展望,以期為真菌基因編輯研究提供參考。 

【文章來(lái)源】：生物技術(shù)通報(bào). 2017,33(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

CRISPR基因座［16］

生物技術(shù)通報(bào)BiotechnologyBulletin602017,Vol.33,No.3轉(zhuǎn)錄為pre-crRNA后，具有核酸內(nèi)切酶活性的Cas6蛋白在間隔序列上游8bp位置對(duì)重復(fù)序列進(jìn)行切割，形成兩頭是部分重復(fù)序列、中間是間隔序列的crRNAs，隨后crRNAs和其他Cas蛋白形成防御復(fù)合體Cascade（CRISPR-associatedcomplexforantiviraldefense）。Cascade中crRNAs識(shí)別外源DNA后，召集Cas3蛋白對(duì)靶序列進(jìn)行切割降解［27］。II型CRISPR/Cas系統(tǒng)的特征基因是Cas9基因，編碼的蛋白具有核酸內(nèi)切酶活性并且受RNA的引導(dǎo)［28］。在表達(dá)階段，CRISPR/Cas基因座上游的轉(zhuǎn)錄活化RNA（Trans-activatingcrRNA，tracrRNA）與Cas9結(jié)合形成復(fù)合體，該復(fù)合體通過tracrRNA與pre-crRNA中重復(fù)序列互補(bǔ)配對(duì)緊密結(jié)合，隨后RNaseIII將含有crRNA的復(fù)合體切下。由tracrRNA、crRNA和Cas9蛋白組成的復(fù)合體識(shí)別外源DNA并對(duì)其切割降解［28，29］。III型CRISPR/Cas系統(tǒng)比較復(fù)雜，該系統(tǒng)由特征基因Cas10以及重復(fù)相關(guān)可疑蛋白（repeat-associatedmysteriousprotein，RAMP）Csm/Cmr組圖2CRISPR/Cas系統(tǒng)作用機(jī)理［17］紅色：干涉的基因；黃色：crRNA合成的基因示，藍(lán)色：間隔序列獲取的基因圖3不同類型的CRISPR/Cas系統(tǒng)［24］

生物技術(shù)通報(bào)BiotechnologyBulletin602017,Vol.33,No.3轉(zhuǎn)錄為pre-crRNA后，具有核酸內(nèi)切酶活性的Cas6蛋白在間隔序列上游8bp位置對(duì)重復(fù)序列進(jìn)行切割，形成兩頭是部分重復(fù)序列、中間是間隔序列的crRNAs，隨后crRNAs和其他Cas蛋白形成防御復(fù)合體Cascade（CRISPR-associatedcomplexforantiviraldefense）。Cascade中crRNAs識(shí)別外源DNA后，召集Cas3蛋白對(duì)靶序列進(jìn)行切割降解［27］。II型CRISPR/Cas系統(tǒng)的特征基因是Cas9基因，編碼的蛋白具有核酸內(nèi)切酶活性并且受RNA的引導(dǎo)［28］。在表達(dá)階段，CRISPR/Cas基因座上游的轉(zhuǎn)錄活化RNA（Trans-activatingcrRNA，tracrRNA）與Cas9結(jié)合形成復(fù)合體，該復(fù)合體通過tracrRNA與pre-crRNA中重復(fù)序列互補(bǔ)配對(duì)緊密結(jié)合，隨后RNaseIII將含有crRNA的復(fù)合體切下。由tracrRNA、crRNA和Cas9蛋白組成的復(fù)合體識(shí)別外源DNA并對(duì)其切割降解［28，29］。III型CRISPR/Cas系統(tǒng)比較復(fù)雜，該系統(tǒng)由特征基因Cas10以及重復(fù)相關(guān)可疑蛋白（repeat-associatedmysteriousprotein，RAMP）Csm/Cmr組圖2CRISPR/Cas系統(tǒng)作用機(jī)理［17］紅色：干涉的基因；黃色：crRNA合成的基因示，藍(lán)色：間隔序列獲取的基因圖3不同類型的CRISPR/Cas系統(tǒng)［24］

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)在植物基因功能研究及植物改良中的應(yīng)用[J]. 曾秀英,侯學(xué)文.  植物生理學(xué)報(bào). 2015(09)



本文編號(hào)：3571508