线粒体DNA编辑技术及其在生物医学中的应用 被引量：1

1

作者 廖媛 陈方兵 《中国实验动物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期668-675,共8页

线粒体拥有一套独立的基因组,参与维持线粒体功能。对线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)进行编辑,可以为其基因功能、相关疾病机理和治疗研究提供重要线索。但由于mtDNA所处环境和损伤修复机制的特殊性,可用于mtDNA编辑的工具较为有... 线粒体拥有一套独立的基因组,参与维持线粒体功能。对线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)进行编辑,可以为其基因功能、相关疾病机理和治疗研究提供重要线索。但由于mtDNA所处环境和损伤修复机制的特殊性,可用于mtDNA编辑的工具较为有限。近年来,随着核酸酶技术和碱基编辑技术的快速发展,可靶向线粒体的核酸酶工具和碱基编辑器相继问世,为mtDNA编辑提供了有力工具。本文总结了近年来针对动物mtDNA而开发的一系列靶向基因编辑工具的主要进展及其在生物医学领域的应用,重点围绕mtDNA碱基编辑器DdCBE,并对mtDNA编辑目前存在的问题与应用前景做了初步展望,以期为线粒体基因编辑新工具的开发,及其在基础研究、疾病模拟和临床治疗等场景中更广泛的应用提供有益参考。 展开更多

关键词 线粒体DNA mtDNA编辑 核酸酶技术 碱基编辑器 MitoZFN MitoTALEN DdCBE

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灵长类动物基因编辑技术研究进展 被引量：4

2

作者 康宇 陈永昌 牛昱宇 《生命科学》 CSCD 2015年第1期50-55,共6页

灵长类动物因与人类在遗传、生理和神经功能上的高度相似性而使其在生物医学研究领域中占有非常重要的地位。构建人类疾病的灵长类动物模型,是研究疾病发病机理和探索潜在治疗手段的重要途径,而通过基因编辑的方法获得灵长类动物模型是... 灵长类动物因与人类在遗传、生理和神经功能上的高度相似性而使其在生物医学研究领域中占有非常重要的地位。构建人类疾病的灵长类动物模型,是研究疾病发病机理和探索潜在治疗手段的重要途径,而通过基因编辑的方法获得灵长类动物模型是研究一些遗传性疾病最可靠的方法。灵长类动物基因编辑技术先后经历了传统的转基因和精准基因打靶两个时代。对近年来灵长类动物基因编辑研究进行综述,重点介绍最新的利用核酸酶技术进行精准基因编辑的研究进展。 展开更多

关键词 灵长类动物 基因编辑 核酸酶技术 CRISPR/Cas9 TALENs

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基因编辑技术 被引量：8

3

作者 胡小丹 游敏 罗文新 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期267-277,共11页

基因编辑是指通过核酸酶对靶基因进行定点改造,实现特定DNA的定点敲除、敲入以及突变等,最终下调或上调基因的表达,以使细胞获得新表型的一种新型技术。基因编辑技术已被广泛运用于基因结构与功能的研究和多种细胞的基因工程改造,为疾... 基因编辑是指通过核酸酶对靶基因进行定点改造,实现特定DNA的定点敲除、敲入以及突变等,最终下调或上调基因的表达,以使细胞获得新表型的一种新型技术。基因编辑技术已被广泛运用于基因结构与功能的研究和多种细胞的基因工程改造,为疾病模型的建立、动植物新品种的培育及基因治疗等的研究提供新的手段。基因编辑技术主要包括锌指核酸酶技术(ZFN)、转录激活子样效应因子技术(TALEN)和成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR相关蛋白(CRISPR/Cas)系统等。本文将对3种基因编辑技术的原理、运用及其最新进展进行综述,以期为相关技术及其运用的研究提供参考。 展开更多

关键词 基因编辑 锌指核酸酶技术 转录激活子样效应因子技术 成簇规律间隔短回文重复系统

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基因敲除技术在多重耐药细菌中的应用研究进展

4

作者 邢得勋 谭景轩 +2 位作者 崔金娜 浩东昊 刘占英 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2301-2311,共11页

随着抗生素的广泛使用,多重耐药细菌问题日益严重,对公共卫生构成了严重威胁。基因敲除技术作为一种精准干预细菌基因的方法,在解析多重耐药细菌的机制和寻找新的治疗方法方面展现出巨大的潜力。本文旨在综述基因敲除技术在多重耐药细... 随着抗生素的广泛使用,多重耐药细菌问题日益严重,对公共卫生构成了严重威胁。基因敲除技术作为一种精准干预细菌基因的方法,在解析多重耐药细菌的机制和寻找新的治疗方法方面展现出巨大的潜力。本文旨在综述基因敲除技术在多重耐药细菌研究中的应用进展。通过深入研究,我们发现基因敲除技术不仅能够帮助研究人员更好地理解多耐药细菌的耐药机制,还能为发现新的药物靶点提供重要线索。我们还探讨了基因敲除技术的优势和限制,并提出了一些可行的解决方案。基因敲除技术的进一步优化和与其他生物技术的结合将为解决多耐药细菌问题提供更为有效的策略。同时,我们也期待着基因敲除技术能在临床实践中得到更广泛的应用,为多重耐药细菌的治疗提供新的可能。 展开更多

关键词 多重耐药细菌 基因敲除 同源重组 锌指核酸酶技术

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逆转录病毒载体介导的转基因鸡研究进展 被引量：3

5

作者 王令 张涛 尹亚军 《中国家禽》 北大核心 2015年第14期44-48,共5页

转基因鸡作为重要的经济动物和理想的生物反应器,具有广阔的应用前景。鸡基因组测序的完成加快了转基因鸡的研究和发展。病毒载体法是转基因鸡制备的主导方法之一,具有效率高和遗传稳定性良好的优势。本文对逆转录病毒载体特征、复制缺... 转基因鸡作为重要的经济动物和理想的生物反应器,具有广阔的应用前景。鸡基因组测序的完成加快了转基因鸡的研究和发展。病毒载体法是转基因鸡制备的主导方法之一,具有效率高和遗传稳定性良好的优势。本文对逆转录病毒载体特征、复制缺陷型病毒载体和复制整合双缺陷型病毒载体的优缺点及其介导的转基因鸡研究进行综述,展望人工核酸酶技术结合复制整合双缺陷型逆转录病毒载体在转基因鸡研究领域的应用前景。 展开更多

关键词 转基因鸡 逆转录病毒载体 复制整合双缺陷型病毒载体 人工核酸酶技术

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TALENs技术在基因功能研究中的应用 被引量：3

6

作者 应春妹 陈艺升 郑冰 《检验医学》 CAS 2014年第5期460-463,共4页

基因敲除技术广泛应用于研究各类细胞和生物的基因功能。转录激活子样效应因子核酸酶技术(TALENs)是近年发展起来的一种新型基因敲除方法,其利用TALEs蛋白核酸结合域氨基酸序列与其靶位点核酸序列之间存在着恒定对应关系,从而组装出能... 基因敲除技术广泛应用于研究各类细胞和生物的基因功能。转录激活子样效应因子核酸酶技术(TALENs)是近年发展起来的一种新型基因敲除方法,其利用TALEs蛋白核酸结合域氨基酸序列与其靶位点核酸序列之间存在着恒定对应关系,从而组装出能特异性结合任意DNA序列的模块化蛋白。TALENs技术以其快速、高效的优势对生物基因研究领域产生深远影响,为遗传疾病的治疗提供了新的策略。 展开更多

关键词 转录激活子样效应因子核酸酶技术 基因敲除 基因功能

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6-磷酸果糖激酶-2／果糖双磷酸酶-2同工酶3基因敲除小鼠模型的构建 被引量：3

7

作者 王骏 李师耿 +5 位作者 王喻 彭叔彬 陈延雄 韩飞 李骏 温星桥 《中华实验外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2986-2989,共4页

目的建立6-磷酸果糖激酶-2／果糖双磷酸酶-2同工酶3（PFKFB3）基因敲除小鼠模型。方法利用类转录激活样效应因子核酸酶（TALEN）技术，通过构建针对PFKFB3基因的TALEN质粒，并将构建好的TALEN质粒在体外反转录为mRNA。利用原核显微注射... 目的建立6-磷酸果糖激酶-2／果糖双磷酸酶-2同工酶3（PFKFB3）基因敲除小鼠模型。方法利用类转录激活样效应因子核酸酶（TALEN）技术，通过构建针对PFKFB3基因的TALEN质粒，并将构建好的TALEN质粒在体外反转录为mRNA。利用原核显微注射分别将0．1μl转录后的浓度为50ng／山的mRNA注射到C57BL／6品系小鼠受精卵中，将受精卵回送到ICR代孕母鼠输卵管中，得到F0代基因敲除杂合子小鼠。将FU代饲养至10周龄后合笼，从而构建基因敲除纯合子小鼠。所有子代鼠出生1周后剪尾，提取RNA后反转录，PCR产物作为模板进行基因测序鉴定基因型。结果通过TALEN技术成功构建了f1D代基因敲除杂合子小鼠3只，基因测序结果表明分别于靶基因位置缺失了10、4、1对碱基对；因PFKFB3基因敲除纯合子具有胚胎致死性，6只F1代基因敲除小鼠的基因测序结果显示，针对靶基因，编号4、5的小鼠缺失了1对碱基对，6号小鼠缺失4对碱基对，7、8、9号小鼠缺失10对碱基对。结论成功构建了PFKFB3基因敲除杂合子（＋／-）小鼠．。 展开更多

关键词 6-磷酸果糖激酶-2/果糖双磷酸酶-2同工酶3 类转录激活样效应因子核酸酶技术 原核显微注射 基因敲除

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基因组编辑技术及其在昆虫遗传转化中的应用

8

作者 吕志创 严盈 +3 位作者 张桂芬 武强 刘万学 万方浩 《生物安全学报》 2015年第2期126-135,共10页

锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR/Cas技术是近几年发展起来的3种主要基因组编辑技术,其原理都是通过在生物基因组特定位点制造DNA双链断裂损伤,从而激活机体自身的DNA损伤修复机制,在此过程中引发各种变异。基因组编辑技术... 锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR/Cas技术是近几年发展起来的3种主要基因组编辑技术,其原理都是通过在生物基因组特定位点制造DNA双链断裂损伤,从而激活机体自身的DNA损伤修复机制,在此过程中引发各种变异。基因组编辑技术已在研究基因功能和基因修复中成功应用,基于基因组编辑技术的诸多优点,如CRISPR/Cas技术能对基因组中多个特定位点进行编辑,其有望成为昆虫遗传转化的主要策略。本文就锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR/Cas技术的基本原理及其在昆虫中的应用做一简介,为今后利用基因组编辑技术进行昆虫遗传转化提供些许参考。 展开更多

关键词 CRISPR/Cas技术 遗传转化技术 基因组编辑 类转录激活因子式核酸酶技术 锌指核酸酶技术

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基因编辑技术在水产生物中的研究进展 被引量：1

9

作者 王峰 李忠 苗贵东 《兴义民族师范学院学报》 2018年第3期112-121,共10页

基因编辑技术(Gene Editing)能够让人类对目标基因进行"编辑",实现对特定DNA片段的敲除、敲入等操作。目前基因编辑技术主要有RNA干扰(RNAi)、锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活子样效应因子核酸酶(TALEN)和成簇的规律性间隔的短回... 基因编辑技术(Gene Editing)能够让人类对目标基因进行"编辑",实现对特定DNA片段的敲除、敲入等操作。目前基因编辑技术主要有RNA干扰(RNAi)、锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活子样效应因子核酸酶(TALEN)和成簇的规律性间隔的短回文重复序列(CRISPR)等,基因编辑技术已经被广泛应用在线虫、果蝇、拟南芥、小鼠和斑马鱼等模式生物的基因组学、遗传发育、基因功能研究中。随着水产生物全基因组测序工作的开展,水产生物后基因组时代到来,基因编辑技术在水产生物领域应用得到较快发展,文章从基因编辑技术原理、技术发展和基因编辑技术在水产生物基因功能、遗传发育、性别调控及基因调控等方面研究进行综述、进而对基因编辑技术在水产生物中的研究前景进行了展望,旨在为更好地开展水产生物的基因功能和基因调控网络研究提供参考。 展开更多

关键词 水产生物 基因编辑 RNA干扰 人工核酸酶技术 研究进展

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CRISPR-Cas9系统在农作物中的研究进展 被引量：1

10

作者 张青霞 吴龙芬 苗贵东 《山西农经》 2019年第1期111-112,共2页

从技术发展、原理及应用等方面进行阐述,并对CRISPR-Cas9应用前景进行展望,旨在为农作物的基因功能研究提供一定的参考价值。

关键词 农作物 Cas9系统 RNA干扰 人工核酸酶技术 基因组

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戊二酸尿症Ⅰ型基因敲除大鼠模型的构建和鉴定 被引量：1

11

作者 田凤艳 李艳云 +1 位作者 甄诚 顾朝辉 《郑州大学学报（医学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期801-805,共5页

目的:构建戊二酰辅酶A脱氢酶(GCDH)基因敲除大鼠,为进一步研究戊二酸尿症Ⅰ型发病机制和治疗方法提供动物模型。方法:利用转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)技术制备GCDH基因敲除大鼠,设计GCDH基因打靶位点,构建载体,体外转录mRNA,显... 目的:构建戊二酰辅酶A脱氢酶(GCDH)基因敲除大鼠,为进一步研究戊二酸尿症Ⅰ型发病机制和治疗方法提供动物模型。方法:利用转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)技术制备GCDH基因敲除大鼠,设计GCDH基因打靶位点,构建载体,体外转录mRNA,显微注射入SD大鼠受精卵,鉴定F0代大鼠。经饲养、配种、繁殖后,剪尾、PCR及电泳检测子代大鼠基因型,观察并统计GCDH基因敲除幼鼠出生及存活情况。高赖氨酸饮食诱导GCDH-/-大鼠发病,HE染色观察大鼠脑组织的病理变化。结果:经基因检测及测序验证,成功制备GCDH-/-大鼠,子代大鼠基因型符合孟德尔遗传定律并可稳定繁殖。8周龄GCDH-/-大鼠给予高赖氨酸饲料喂养4周,5只中存活4只;同等条件的5只野生大鼠全部存活率。与野生型相比,高赖氨酸饮食GCDH-/-大鼠脑出现细胞水肿、排列紊乱和空泡样变性。结论:成功建立GCDH-/-大鼠模型。 展开更多

关键词 戊二酸尿症Ⅰ型 转录激活因子样效应物核酸酶技术 基因敲除 戊二酰辅酶A脱氢酶基因 大鼠

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GOLPH2基因敲除小鼠模型的建立及其基因型分析

12

作者 肖鹏 晏文君 +1 位作者 杜庆林 马小京 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1693-1698,共6页

高尔基磷酸化蛋白2(Golgi phosphoprotein 2,GOLPH2)是一种与多种疾病密切相关的高尔基体膜蛋白,研究该蛋白的结构、功能、在正常组织和肿瘤组织中的表达调控机制及其与疾病的关系等具有十分重要的应用价值。文章采用转录激活样效应因... 高尔基磷酸化蛋白2(Golgi phosphoprotein 2,GOLPH2)是一种与多种疾病密切相关的高尔基体膜蛋白,研究该蛋白的结构、功能、在正常组织和肿瘤组织中的表达调控机制及其与疾病的关系等具有十分重要的应用价值。文章采用转录激活样效应因子核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术完成GOLPH2基因敲除小鼠模型的构建及其基因型分析。通过TALEN识别位点确定、TALEN质粒对的设计与构建、TALEN体外转录、TALEN mRNA受精卵注射及胚胎移植等技术手段和方法,获得编码GOLPH2序列出现移码的纯合子雄鼠(F0)。通过若干代繁殖稳定获得GOLPH2敲除纯合子小鼠。 展开更多

关键词 高尔基磷酸化蛋白2 转录激活样效应因子核酸酶技术 基因型分析 纯合子小鼠

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CRISPR-Cas9系统抑制乙型肝炎病毒复制相关研究

13

作者 邓万燕 孟田 +5 位作者 钱克莉 蔡雪飞 邓海君 胡接力 黄爱龙 龙泉鑫 《重庆医科大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期1514-1521,共8页

目的:探讨成簇的、规律间隔的短回文重复序列-相关核酸酶9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated protein-9 nuclease,CRISPR-Cas9)技术的抗乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)作用。方法:通过生物... 目的:探讨成簇的、规律间隔的短回文重复序列-相关核酸酶9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated protein-9 nuclease,CRISPR-Cas9)技术的抗乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)作用。方法:通过生物信息学筛选,获得12条靶向HBV基因组不同区域的sg RNA(single-guide RNA,sg RNA)并分别构建psp Cas9-sg RNA质粒,与HBV1.3倍体复制质粒共转染至Hep G2细胞,通过荧光定量PCR筛选能够有效抑制HBV复制的sg RNA,并使用Southern blot验证获得的sg RNA功能;使用最新报道的重组共价闭合环状DNA(recombinant covalently closed circular DNA,rccc DNA)模型评估CRISPRCas9对HBV共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA,ccc DNA)的抑制水平,并通过克隆测序检测rccc DNA的突变状况;对C57小鼠进行尾静脉高压水动力注射(hydrodynamic injection,HDI)rccc DNA质粒与psp Cas9-sg RNA,检测不同时间点外周血中乙型肝炎病毒s抗原(hepatitis B virus surface antigen,HBs Ag)及e抗原(hepatitis B virus e antigen,HBe Ag)水平,通过免疫组化技术观察CRISPR-Cas9处理后肝脏中乙型肝炎病毒核心抗原(hepatitis B virus core antigen,HBc Ag)水平,在动物水平评估CRISPR-Cas9对HBV复制的抑制作用。结果:所筛选的靶向乙型肝炎病毒基因组聚合酶编码区以及衣壳蛋白编码区的sg RNA5及sg RNA9能有效抑制细胞中HBV复制,分别使细胞复制模型中rc DNA降低至对照组的(43.64±4.66)%(P=0.000)和(44.86±2.25)%(P=0.000);在r CCCDNA细胞模型中证实2组sg RNA分别使ccc DNA降低至对照组的(29.39±3.18)%(P=0.000)及(26.83±1.76)%(P=0.000);CRISPR-Cas9系统主要使rccc DNA的靶点区域发生以短片段缺失为主的突变,突变率位50%~60%。CRISPR-Cas9系统能够有效降低HBV水动力小鼠模型血清HBs Ag(sg RNA5:P=0.000;sg RNA9:P=0.001)及HBe Ag浓度(sg RNA5:P=0.000;sg RNA9:P=0.000);小鼠血清HBV DNA水平与对照组相比降低约1个lg值(sg RNA5:P=0.000;sg RNA9:P=0.001),肝脏免疫组化结果显示CR 展开更多

关键词 乙型肝炎病毒 成簇的 规律间隔的短回文重复序列-相关核酸酶9技术 抗病毒作用

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