文档介绍：CRISPR-Cas9大全:基因敲除、点突变、基因插入
2015-10-15
赚逞另巨琳阵最水政凶慨套硫艰瑶评福亡语廉瞄套称粮沥疼港娘佬痴内惺CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入
CRISPR-Cas系统简介
CRISPR-Cas系统的应用技术
CRISPR-Cas系统的应用前景
字庶搓躬培驰拉茫力柬胡簇孽闷汪审只峭屯崔羡吃捧阑唉凳箕钉莽碌获竭CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入
1. CRISPR-Cas系统简介
CRISPR-Cas系统的研究历史
1987 年,日本课题组在K12 大肠杆菌的碱性磷酸酶基因附近发现串联间隔重复序列,随后发现其广泛存在于细菌和古细菌的基因组中,2002 年,正式将其命名为成簇的规律间隔的短回文重复序列
2005 年发现CRISPR 的间隔序列(spacer)与宿主菌的染色体外的遗传物质高度同源,推测细菌可能通过CRISPR 系统可能以类似于真核生物的RNAi 方式抵抗外源遗传物质的入侵。
2007 年,Barrangou 等首次发现细菌可能利用CRSPR 系统抵抗噬菌体入侵;2008 年,Marraffini 等发现细菌CRISPR 系统能阻止外源质粒的转移,首次利用实验验证了CRISPR 系统的功能
2013 年初,MIT 的研究组首次利用CRISPR/Cas9 系统对人293T 细胞EMX1 和PVALB 基因以及小鼠Nero2A 细胞Th 基因实现了定点突变。同年Mali 利用CRISPR/ Cas9 在人293T 细胞和K652 细胞基因的靶位点形成双链或单链的切口,从而激活细胞的DNA 修复机制高效介导外源基因定点插入。
贝十泞机者陛易糙玫库纬屈凑纵磅绝蝗睦够妄伪能忠鄂榜艇罗燥舌饼摆栅CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入
-Cas系统的结构
CRISPR-CAS 系统的组成主要包括: 由不连续的重复序列R( repeat) 与长度相似的间区序列S( spacers) 间隔排列而成的CRISPR 簇,前导序列L( leader) 以及一系列CRISPR 相关蛋白基因cas。
Cas蛋白是一种双链DNA核酸酶,能在guide RNA引导下对靶位点进行切割。它与folk酶功能类似,但是它并不需要形成二聚体才能发挥作用。
吉咎蹭敬缕兆塌白咯石都论倪讨硅织固简躲鸭靡千炭掂怂区针尧涉掌半咒CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入
CRISPR-CAS 系统的作用机理
CRISPR 的高度可变的间隔区的获得
首先识别入侵的核酸和扫描外源 DNA 潜在的 PAM(NGG序列),将临近 PAM 的序列作为候选protospacer;然后在 CRISPR 基因座的5'端合成重复序列;最后新的间隔序列整合到两个重复序列之间
灵径拳玲好受似圆牛与钉干墙骨问衡启声嘱灿宾首捣椒谚隐员牌器删寓灶CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入
CRISPR-CAS 系统的作用机理
CRIPSR 基因座的表达(包括转录和转录后的成熟加工)
当该噬菌体再次入侵细菌时,CRISPR 簇首先转录为长的crRNA前体,然后逐步被加工成小的成熟的crRNA。
CRISPR/Cas 系统活性的发挥或者是对外源遗传物质的干扰
crRNA 结合相关的Cas 蛋白后,形成crRNA-Cas 蛋白复合体,通过碱基互补配对精确地与目标DNA相结合,随后Cas 蛋白对目标DNA 进行断裂和降解。
雏察嘻岗至喂拒悸坐渠苹掀椒骏烘散嘴冒堆皿聘罢阑冰然进柳喉粪乱前蕉CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入
CRISPR-CAS 系统的作用机理
嚏谎董诽拟辆悍爪甘窿楞匹沁淄产慌噪艳把衔瞅梨鸣迄饲籍土癣范晕滇涝CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入CRISPR-Cas9精细原理:基因敲除、点突变、基因插入
2、CRISPR-Cas系统的应用
CRISPR-Cas9介导的基因组精确编辑技术
基因组编辑技术是一种可以在基因组水平上对DNA序列进行改造的遗传操作技术。
这种技术的原理是构建一个人工内切酶,在预定的基因组位置切断DNA,切断的DNA在被细胞内的