CRISPR基因编辑技术.ppt

基因组编辑技术

姓名：
学号：自从证明DNA是遗传物质以后，人类就开始了通过改变DNA来改造生物体生理机理和功能的尝试。基因突变技术：物理诱变、化学诱变…
转基因技术：T-DNA插入
RNA干扰技术：dsRNA、ArtificialmiRNA
核外遗传技术：质粒、人工染色体
同源重组技术：e.g.传统的基因敲除小鼠
.基因组编辑技术历史
1993年前ZFN就已开始出现，迄今已发展了20多年才有今天的成就；
2009年底出现的TALEN似乎一夜之间呈现出取代ZFN的架势；
2012年底CRISPR/Cas已显现出取代TALEN的巨大潜力，在2013年成为现实。

荣誉
2011年：ZFN，TALEN和Meganuclease—2011年度方法（NatureMethods）
2012年：TALEN—2012年十大突破（Science）
2013年：CRISPR/Cas被认为是诺贝尔奖级别的成果，华人科学家张峰已因此获得生物医学大奖。基因编辑的三大利器ZFN原理核酸内切酶：
非特异性核酸内切酶FokI，形成二聚体时切割双链DNA

ZFN技术的缺陷TALENTALEN原理全长为34aa的Tal蛋白的第12、13位氨基残基可以特异性识别核苷酸碱基。
NG可以识别T
HD可以识别C
NI可以识别A
NN可以识别G或A
通过这种特异性识别，将多个Tal蛋白组装在一起，就可以构成可以识别目的片段的Tale蛋白。TALEN的特异性打靶的原理：
一对可以特异性识别靶基因的TALE，定位到需要编辑的基因组区域；
然后非特异性核酸内切酶FokI切断双链DNA从而造成DNA双链断裂（double-strandbreak，DSB）；
再通过DNA的自我修复，引起碱基的缺失或突变，从而引起基因突变。
FokI只有在形成二聚体的时候才有内切酶活性。
TALEN的技术特点CRISPR/Cas9背景CRISPR-Cas系统简介由这些序列和基因组成的系统我们称之为CRISPR/Cas系统，而在这个系统中常用到的核酸内切酶为Cas9,所以通常称该系统CRISPR/Cas9系统。利用这个系统，细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的染色体上切除，这是细菌特有的免疫系统。CRISPR/Cas9概述CRISPR-Cas系统的结构CRISPR/Cas系统的基本结构CRISPR的转录与加工
CRISPR/Cas9作用机理CRISPR/Cas9作用机理CRISPR/Cas9系统靶向要求CRISPR/Cas9基因编辑实验流程图CRISPR/Cas9的技术应用近日，中国科学家利用基因编辑技术——CRISPR/Cas9，对抑制狗骨骼肌生长的基因（MSTN）进行了敲除，培育出两只肌肉发达的“大力神”狗，成功构建了世界首个基因敲除狗模型。三大基因修饰技术比较CRISPR/Cas9系统的优势CRISPR/Cas9系统的评价参考文献：
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[5]沈彬.利用CRISPR/Cas9进行基因编辑[D].南京大学,2014.