CRISPR/Cas9系統(tǒng)作為一個(gè)簡(jiǎn)單、有效的基因編輯技術(shù),自2012年誕生以來(lái)已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),被譽(yù)為21世紀(jì)目前為止生物技術(shù)領(lǐng)域的重大突破。本文討論了CRISPR/Cas9的進(jìn)展,根據(jù)其未來(lái)的發(fā)展?jié)摿C述了基因編輯技術(shù)在植物上的應(yīng)用前景。 

【文章來(lái)源】：農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2020,40(04)

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【部分圖文】：

CRISPR/Cas9編輯靶基因的示意圖[18]

CRISPR/Cas9是一種RNA介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，可以保護(hù)細(xì)菌和古生菌免受病毒或質(zhì)粒的侵襲。早在1987年日本研究者在大腸埃希菌編碼的堿性磷酸酶基因附近發(fā)現(xiàn)了一些短的串聯(lián)重復(fù)序列和間隔序列，但其作用機(jī)制還不清楚[1]。隨著深入的研究，到2002年，這些特殊的序列被科學(xué)家正式命名為CRISPR。發(fā)現(xiàn)其可以與附近的Cas蛋白在功能上協(xié)同作用[2]。2005年，研究發(fā)現(xiàn)成簇間隔的短回文重復(fù)序列與免疫功能有關(guān)，是細(xì)菌在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的一種抵御外來(lái)DNA入侵的保護(hù)機(jī)制[3]。隨著研究的不斷深入，2008年，相關(guān)試驗(yàn)證明CRISPR作用在DNA的靶序列上，并證實(shí)了間隔序列可以轉(zhuǎn)錄加工成為成熟的crRNA[4]。2012年，Jinek等在新型基因編輯技術(shù)CRISPR的研究取得巨大進(jìn)步，其發(fā)現(xiàn)了Cas9蛋白，并表示Cas9是TypeⅡ型的標(biāo)志性蛋白質(zhì)，由2種RNA指導(dǎo)核酸內(nèi)切酶對(duì)目標(biāo)DNA結(jié)合并進(jìn)行剪切[5]。2013年，利用CRISPR/Cas9切割人類細(xì)胞基因組的CC5基因，并表現(xiàn)出與人工嵌合RNA同樣的效果[6]。2016年，在微生物中發(fā)現(xiàn)2個(gè)新類型的CRISPR-Cas，將其命名為CRISPR/CasX和CRISPR/CasY[7]。2017年，我國(guó)科學(xué)家首次將基因編輯技術(shù)用于干細(xì)胞的遺傳增強(qiáng)[8]。到目前為止，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于基因治療、疾病模型構(gòu)建、核酸檢測(cè)、動(dòng)植物品種培育等領(lǐng)域，CRISPR-Cas9技術(shù)的廣泛應(yīng)用證明了這項(xiàng)發(fā)明的重要意義。1.2 CRISPR/Cas9系統(tǒng)的組成與分類


本文編號(hào)：3130701