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基因編輯技術:進展與挑戰

發布時間:2018-11-16 17:15:50  |  來源:中國網·中國發展門戶網  |  作者:盧俊南 褚鑫 潘燕平 陳映羲 溫欒 戴俊彪  |  責任編輯:趙斌宇
關鍵詞:基因編輯,重組核酸酶,CRISPR/Cas9,DNA介導的基因編輯

重組核酸酶介導的基因編輯技術

鋅指核酸酶技術

人工核酸酶技術的發展使人為定點誘導DSBs成為現實,其中鋅指核酸酶技術(zinc finger nucleases,ZFNs)就是一個里程碑式的突破,也稱為第一代基因編輯技術。ZFN?由鋅指蛋白(zinc finger protein,ZFP)和?FokI?內切酶的核酸酶結構域組成,前者負責識別,后者負責切割?DNA。ZFP?是自然存在的蛋白結構,其由鋅指結構(zinc finger,ZF)組成,ZF?能識別特定的?3?個連續堿基對(圖?1a),因此可通過串聯?ZF?的數量調整?ZFN?的識別特異性。FokI?通過?N?端與?ZFP?連接,由于?FokI?以二聚體的形式發揮切割作用,ZFN?使用時需要成對設計。作為新型基因編輯工具,ZFN?從?2001?年開始被陸續用于不同物種的基因編輯。

圖 1 ZFN、 TALEN 及 CRISPR/Cas9基因編輯技術

a)鋅指核酸酶(ZFN)基因編輯技術;(bTALEN基因編輯技術;(c)CRISPR/Cas9基因編輯技術

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