CRISPR/Cas9包括規(guī)律成簇間隔短回文重復(fù)序列（CRISPR,clustered regularly interspaced short palindromic repeats）和其相關(guān)蛋白核酸內(nèi)切酶 Cas9。CRISPR/Cas9 技術(shù)是一項 2013 年被發(fā)明、在向?qū)?RNA（single guide RNA,sgRNA）引導(dǎo)下可以在基因組水平特異性的靶向敲除幾乎任何基因的新基因編輯技術(shù)。CRISPR/Cas9系統(tǒng)起初被認(rèn)為是細(xì)菌和古生菌等微生物的一種適應(yīng)性免疫,可以有效降解外源入侵的核酸。該系統(tǒng)主要通過特異性的sgRNA來識別目的基因片段,再通過非特異性的核酸內(nèi)切酶Cas9蛋白切割目的片段后,目的片段會因為自身修復(fù)時很大概率上利用非同源末端結(jié)合修復(fù)（Non-homologous End Joining,NHEJ）,則會導(dǎo)致目的片段的基因插入缺失或突變,而不能轉(zhuǎn)錄、翻譯成為正常的原有蛋白。CRISPR/Cas9技術(shù)因為其操作簡單、價格低廉以及有效性等原因,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的各個方面,而在病毒學(xué)研究領(lǐng)域自然也不例外。獲得性免疫缺陷綜合征（Acquired immu... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（細(xì)菌和古生菌）（Ｚｈａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２〇１如）??

為Ｃａｓ?（ＣＲＩＳＰＲ?ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ?ｇｅｎｅ）。這樣細(xì)菌以及古生菌中ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系統(tǒng)基本??雛形也即形成。ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系統(tǒng)是由Ｃａｓ基因、前導(dǎo)序列、重復(fù)序列以及間隔??序列組成，如圖１－１所示。??前導(dǎo)序列?間隔序列??ｆ一￣￣ＩＩ——＾??＾一??Ｃａｓ基因?重復(fù)序列??圖１－１?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（細(xì)菌和古生菌）（Ｚｈａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２〇１如）??２００５年，Ｂｏｌｏｔｉｎ?Ａ等研宄發(fā)現(xiàn)，ＣＲＩＳＰＲ的序列和噬菌體的基因序列匹配??度很高，他們推測ＣＲＩＳＰＲ可能參與了微生物相關(guān)的免疫防御（Ｂｏｌｏｔｉｎ?ｅｔ?ａｌ．，??２００５）。２００７年，ＣＲＩＳＰＲ獲得了第一個在獲得適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中功能的實驗證??據(jù)。嗜熱鏈球菌中的ＣＲＩＳＰＲ區(qū)域可以從感染細(xì)菌的噻菌體ＤＮＡ中獲得間隔序??列，Ｂａｒｒａｎｇｏｕ等研究人員利用兩種不同的噬菌體分別或同時感染嗜熱鏈球菌，??他們發(fā)現(xiàn)各組中感染存活的嗜熱鏈球菌的ＣＲＩＳＰＲ序列中含有對應(yīng)的噻菌體的??ＤＮＡ?序列（Ｈｓｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１４，Ｍａｒｒａｆｆｉｎｉ，２０１５，Ｐｅｎｎｉｓｉ，２０１３）。其后，科學(xué)家對??ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了不斷的探索。Ｓｏｕｔｈｅｉｍｅｒ，Ｊｏｈｎ?Ｖａｎ等科學(xué)家??發(fā)現(xiàn)

ｃａｓ?ｏｐｅｒｏｎ?ＣＲＩＳＰＲ??圖１－２?ＣＲ丨ＳＰＲ／Ｃａｓ?ＩＩ型系統(tǒng)??１．２真核生物中ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９系統(tǒng)的建立??２０１２年，科學(xué)家Ｄｏｕｄｅｎａ，?Ｃｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ研宄發(fā)現(xiàn)，在ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ＩＩ型系統(tǒng)切??割ＤＮＡ過程中，ｃｒＲＮＡ和ｔｒａｃｒＲＮＡ之間會形成特殊的結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)可以??指導(dǎo)Ｃａｓ９蛋白對ＤＮＡ的切割編輯效應(yīng)。隨后，他們利用生物合成的方法，將??ｃｒＲＮＡ和ｔｒａｃｒＲＮＡ組合合成單引導(dǎo)ＲＮＡ，即ｓｇＲＮＡ，再和人工合成的Ｃａｓ９蛋??白編碼基因整合連接在一起后，可以對細(xì)菌ＤＮＡ進(jìn)行編輯（Ｇａｓｉｉｍａｓ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１２?，??Ｊｉｎｅｋ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。??３??


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