CRISPR/Cas技术的研究展望

CRISPR/Cas系统是多数细菌及古菌在环境胁迫下长期进化形成的由RNA引导降解入侵病毒或噬菌体DNA的适应性免疫系统,包括Cas蛋白与单链引导RNAs (Single guide RNAs, sgRNAs)两个核心元件。近些年来,由CRISPR/Cas系统发展形成的新型基因编辑技术(CRISPR/Cas技术)广泛应用于动物、植物、微生物的基因组编辑和调控,其原理是Cas蛋白受sgRNA指引将靶向DNA进行基因改造,进而定向引导基因突变并通过测序技术筛选有效的基因突变。CRISPR/Cas技术能同时对多个位点进行编辑,对靶向DNA有相当高的亲和力和特异性,具有耗时短、编辑高效等优点。本文综述了CRISPR/Cas技术在临床治疗、植物基因编辑、微生物基因改造等多个领域的应用进展,并对CRISPR/Cas技术目前存在的问题进行了深入讨论及展望,为今后探究CRISPR/Cas技术在生态环境领域的应用提供了科学思路与研究方向。

植物CRISPR/Cas9多基因编辑载体构建和突变分析的操作方法

CRISPR/Cas9基因组编辑技术是植物基因功能研究与作物改良的有效工具.为此,本实验室开发了高效的CRISPR/Cas9植物多基因编辑载体系统.本载体系统包括6个双元载体和12个含有不同U3/U6启动子的sg RNA中间载体,可满足对单子叶和双子叶植物的遗传转化以及不同抗生素筛选的要求,具有简便、高效,可同时对多基因进行编辑的特点.此外,为了能更高效地应用基因组编辑技术,还开发了一站式在线分析工具包CRISPR-GE.为方便研究人员利用CRISPR/Cas9系统进行植物基因组编辑,本文提供了从靶点选择、CRISPR/Cas9多靶点双元载体构建,以及对靶点突变序列的测序分析等详细的操作方法,以及常见的问题解答.