基因編輯(gene editing)是一種能對(duì)細(xì)胞和生物體基因組一小段DNA進(jìn)行定點(diǎn)修飾或者刪除、插入的基因工程技術(shù)。基因編輯技術(shù)在疾病治療、基因功能調(diào)控、基因檢測(cè)、藥物研發(fā)和作物育種等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,但在應(yīng)用中也逐漸顯現(xiàn)出脫靶、基因毒性等副作用問(wèn)題。CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)系統(tǒng)中核酸酶Cas9蛋白能通過(guò)與gRNA (guide RNA)結(jié)合特異性識(shí)別靶DNA并進(jìn)行酶切反應(yīng),由于Cas9蛋白和gRNA在其自身活性、識(shí)別位點(diǎn)及結(jié)合能力等方面具有不同的特性,因此在應(yīng)用中可以通過(guò)對(duì)Cas9蛋白酶的活性以及與靶DNA在時(shí)間和空間上的結(jié)合進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控,主要調(diào)控方法包括使用光、溫度和藥物等調(diào)節(jié)Cas9融合蛋白、抗CRISPR蛋白、核酸類和小分子類化合物抑制劑的使用等,從而能有效地防范基因編輯技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)和增強(qiáng)精準(zhǔn)調(diào)控基因編輯技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用性。本文就目前如何精準(zhǔn)調(diào)控基因編輯技術(shù),尤其是精準(zhǔn)調(diào)控CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的方法進(jìn)行了綜述,以期為人類疾病治療、作物育種、家畜遺傳改良和...

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圖1精準(zhǔn)調(diào)控CRISPR/Cas9策略

基因編輯技術(shù)在應(yīng)用中也存在一些急需解決的問(wèn)題[5,17]，如脫靶效應(yīng)[18]、染色體易位、基因毒性等，同時(shí)存在生物技術(shù)繆用的風(fēng)險(xiǎn)[5]，甚至可能被恐怖分子所利用，用于制備新型生物戰(zhàn)劑[19,20]。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作為目前最主要的基因編輯技術(shù)被廣泛應(yīng)用到生物、醫(yī)療等領(lǐng)域....

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