CRISPR-Cas9技术基于一种叫做“RNA导向”的机制(guide RNA, gRNA),这种机制可以让CRISPR-Cas9系统选择性地识别和切割DNA中的特定序列。这意味着我们可以使用CRISPR-Cas9来精确地编辑细胞中的基因序列,包括基因敲除、插入、替换等等。二操作流程 CRISPR-Cas9技术的操作流程分为四个主要步骤:设计gRNA、构建质粒、转染...
CRISPR-Cas9基因敲除系统是Cas9内切酶切割双链DNA,生物体启动NHEJ修复途径,切割位点产生移码突变,导致基因沉默。首先在待敲除基因的上下游各设计一条向导RNA(向导RNA1,向导RNA2),将其与含有Cas9蛋白编码基因的质粒一同转入细胞中,向导RNA通过碱基互补配对可以靶向PAM附近的目标序列,Cas9蛋白会使该基因上下游的DNA双链断裂。
CRISPR-Cas9的技术原理包括gRNA引导的Cas9靶向DNA切割和DNA修复两个基本过程。 首先,Cas9蛋白特异性切割目标DNA序列,产生DNA双链断裂。 Cas9蛋白含有两个核酸酶结构域,可以分别切割DNA两条单链。Cas9蛋白要成功识别目标序列必须满足两个条件:(1)gRNA的5'端20 nt和靶DNA之间碱基配对;(2) 靶DNA的3'端有合适的PAM序...
基因敲除(Knock-out)Cas9可以对靶基因组进行剪切,形成DNA的双链断裂。在通常情况下,细胞会采用高效的非同源末端连接方式(NHEJ)对断裂的DNA进行修复。但是,在修复过程中通常会发生碱基插入或缺失的错配现象,造成移码突变,使靶标基因失去功能,从而实现基因敲除。基因抑制、基因激活(Repression or ...
利用两种修复机制,可以实现基因的插入和敲除。比如没有模板的情况下,利用NHEJ修复,随机插入或缺失序列造成基因敲除。有模板存在的情况下,可通过HDR修复在剪切位点引入目的修饰基因,实现基因的定点修改。 图片来源:自然杂志 基因编辑 效率为王 从CRISPR/Cas9技术原...
CRISPR-Cas9原理: CRISPR/Cas9 基因编辑技术的基本原理是:Cas9 蛋白与人工设计的 sgRNA 结合成为 sgRNA-Cas9 蛋白复合体,并在sgRNA引导之下,外源DNA将被Cas9蛋白精确剪切,使得双链断裂(DSB)。 DSB被诱导后,生物体自身存在着DNA损伤修复的应答机制细胞内:非同源末端连接(nonhomologous end joining,NHEJ)和同源重组(hom...
CRISPR-Cas9技术利用CRISPR系统的导向性和Cas9的剪切能力,实现对特定DNA序列的定点编辑。通过引导RNA(sgRNA)的设计,Cas9可以精确定位到目标DNA序列,并在该位置引发双链断裂。然后,细胞的内在修复机制会介入,实现DNA修复或基因敲除等操作。第二部分:CRISPR-Cas9的应用 CRISPR-Cas9的应用范围广泛,涵盖了基础研究、...
CRISPR/Cas9的技术原理即利用一段与靶序列互补的gRNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和切割,使DNA双链断裂,产生特异性DNA双链断裂(Double Strand Break,DSB)。DSB形成之后,会经细胞自身的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组修复(HDR)对双链断裂进行修复,最终实现目标基因敲除、敲入和碱基编辑等基因组遗传修饰...
crispr/Cas9是实现基因敲除是通过gRNA引导Cas9蛋白对基因组进行切割而产生的基因组移码或确实,从而导致基因...