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Multiplex gene editing in rice with simplified CRISPR-Cpf1 and CRISPR-Cas9 systems 被引量:21
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作者 Mugui Wang Yanfei Mao +3 位作者 Yuming Lu Zhidan Wang Xiaoping Tao Jian-Kang Zhu 《Journal of Integrative Plant Biology》 SCIE CAS CSCD 2018年第8期626-631,共6页
The class 2 clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR) systems have been widely used for simultaneous modification of multiple loci in plants. Traditionally, the type II CRISPR-Cas9 or type V ... The class 2 clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR) systems have been widely used for simultaneous modification of multiple loci in plants. Traditionally, the type II CRISPR-Cas9 or type V CRISPR-Cpfl (also known as Cas12a) system is a two-component transcriptional unit (TCTU) in which the Cas9 or Cpf1 protein is expressed from an RNA polymerase (pol) II promoter, whereas the single guide RNA (sgRNA) is typically expressed from a Pol III promoter, such as U6 or U3 promoter. 展开更多
关键词 Multiplex gene editing in rice with simplified crispr-Cpf1 and crispr-cas9 systems PAM Figure LEA
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细菌CRISPR-Cas系统功能及其与噬菌体相互作用 被引量:9
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作者 傅强 孙建和 严亚贤 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期251-257,共7页
近来研究发现,细菌CRISPR-Cas系统在宿主菌抵抗可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)的过程中发挥重要作用。CRISPR-Cas还参与宿主菌群体行为和毒力基因调控、DNA修复和基因组进化过程。本文着重综述细菌CRISPR-Cas系统的结构... 近来研究发现,细菌CRISPR-Cas系统在宿主菌抵抗可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)的过程中发挥重要作用。CRISPR-Cas还参与宿主菌群体行为和毒力基因调控、DNA修复和基因组进化过程。本文着重综述细菌CRISPR-Cas系统的结构、类型、作用机制及其适应性免疫之外的其他功能(如对内源性基因表达的调控、促进基因组进化、DNA修复等);概述噬菌体抵抗CRISPR-Cas系统的机制,并对噬菌体-宿主菌相互作用进行探讨和展望。 展开更多
关键词 细菌crispr-cas系统 噬菌体 适应性免疫 相互作用
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CRISPR/Cas基因编辑及其新兴技术在丝状真菌研究中的系统应用 被引量:1
3
作者 陈盈盈 刘扬 +2 位作者 史俊杰 马俊英 鞠建华 《合成生物学》 CSCD 北大核心 2024年第3期672-693,共22页
丝状真菌(filamentous fungi)具有独特的形态和细胞构造,与人类健康和工农业生产息息相关,对这类生物资源的开发和利用高度依赖高效的基因编辑平台。然而,由于丝状真菌复杂多样的遗传背景,使用传统的基因编辑技术较难实现大范围的基因编... 丝状真菌(filamentous fungi)具有独特的形态和细胞构造,与人类健康和工农业生产息息相关,对这类生物资源的开发和利用高度依赖高效的基因编辑平台。然而,由于丝状真菌复杂多样的遗传背景,使用传统的基因编辑技术较难实现大范围的基因编辑,极大地妨碍了丝状真菌的遗传学研究。CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR-associated protein)技术的出现,打破了这一困境,促进了不同种属和不同来源的丝状真菌的基因编辑,为丝状真菌的基础和应用研究带来了革命性的突破。本文简述了CRISPR/Cas系统的作用机理、分类及基于CRISPR的各种新型技术,归纳总结了丝状真菌中现有的CRISPR/Cas9系统功能组分、多种新兴CRISPR/Cas技术在丝状真菌中的应用现状以及海洋真菌中的CRISPR/Cas技术的应用情况。最后,对CRISPR/Cas系统在丝状真菌中应用进展缓慢、编辑效率低和脱靶效应等问题以及针对这些问题的潜在解决方法进行总结和展望,以期为不同类型的丝状真菌基因编辑平台的构建提供参考。 展开更多
关键词 丝状真菌 海洋真菌 crispr/cas 基因编辑
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CRISPR/Cas9技术在遗传性眼病基因治疗中的应用 被引量:6
4
作者 吴世靖(综述) 睢瑞芳(审校) 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期892-896,共5页
成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关核酸酶(Cas)系统是一种存在于细菌和古菌内抵抗外源病毒和质粒侵袭的适应性免疫系统,自其发现的30余年来,研究者对其在生物体内免疫过程和利用其进行基因编辑的作用机制的认识不断深入。... 成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关核酸酶(Cas)系统是一种存在于细菌和古菌内抵抗外源病毒和质粒侵袭的适应性免疫系统,自其发现的30余年来,研究者对其在生物体内免疫过程和利用其进行基因编辑的作用机制的认识不断深入。研究发现,由Ⅱ型CRISPR/Cas改造而来的CRISPR/Cas9系统准确和有效地进行基因编辑。近年来,随着基因测序技术的进步和发展,多种眼科遗传病的致病基因诊断更加明确,同时随着在真核细胞里Cas9作用特异性的提高,基因编辑技术在遗传性眼病的诊疗方面正展现出巨大的潜力。目前,CRISPR/Cas9基因编辑技术在眼科的应用已扩展到先天性白内障、先天性青光眼、视网膜色素变性(RP)、先天性角膜营养不良、Leber先天性黑矇(LCA)和Usher综合征等遗传性眼病的基因治疗。此外,CRISPR/Cas9基因编辑技术与腺相关病毒载体(AAV)和诱导性多能干细胞(iPSCs)研究的结合为遗传性疾病的治疗提供了更多的可能性和新的途径。本文就CRISPR/Cas9基因编辑技术的机制以及该技术在眼遗传病基因治疗方面中的应用进行综述。 展开更多
关键词 成簇规律间隔短回文重复序列 crispr-cas系统 基因治疗 眼遗传疾病
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合成生物学在疾病信息记录与实时监测中的应用潜力 被引量:1
5
作者 马孟丹 刘宇辰 《合成生物学》 CSCD 2023年第2期301-317,共17页
实时、高效和动态地改变储存在基因组中信息的能力是研究细胞生物学、控制细胞表型、监测疾病发展进程、研究原位生物学的一大技术进步。CRISPR-Cas系统的最新研究进展推动了体内DNA和RNA的精确编辑,复杂多变的基因线路使细胞工程化改... 实时、高效和动态地改变储存在基因组中信息的能力是研究细胞生物学、控制细胞表型、监测疾病发展进程、研究原位生物学的一大技术进步。CRISPR-Cas系统的最新研究进展推动了体内DNA和RNA的精确编辑,复杂多变的基因线路使细胞工程化改造成为可能。DNA具有强大的储存信息的能力,可稳定保存数千年,在体内利用DNA记录分子事件是监测细胞信号变化和协调细胞行为的关键技术,能将细胞的瞬时信号转化为可持续反应,并永久保存下来。利用该技术,研究人员能更深入地了解在健康和疾病状态下从基因型到表型转变、临床中患者的疾病发生和用药反应情况、检测生产生活环境的变化。本文概述了合成生物学在DNA存储和细胞实时监测中的技术和应用,以及CRISPR-Cas系统在活细胞中处理和记录各种信息的优势,最后展望了它们在疾病研究和治疗方面的前景和挑战。 展开更多
关键词 合成生物学 DNA存储 细胞实时监测记录系统 疾病信息记录 crispr-cas系统
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细菌毒素-抗毒素系统在噬菌体流产感染中的作用 被引量:4
6
作者 海洋 王小雨 谢建平 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3291-3300,共10页
细菌常受到数量众多的噬菌体感染,宿主细菌在和噬菌体竞赛中进化出多样化的分子策略,流产感染(abortive infection,Abi)是其中之一。毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA)会在细菌受到压力胁迫时表达并介导细菌的低代谢甚至休眠... 细菌常受到数量众多的噬菌体感染,宿主细菌在和噬菌体竞赛中进化出多样化的分子策略,流产感染(abortive infection,Abi)是其中之一。毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA)会在细菌受到压力胁迫时表达并介导细菌的低代谢甚至休眠,还能直接减少子代噬菌体形成。此外,部分毒素序列和结构与Cas蛋白高度同源,噬菌体甚至会编码抗毒素类似物来阻遏对应毒素的活性。这表明流产感染中细菌死亡过程导致的噬菌体感染失败与TA功能高度重合,TA可能是噬菌体侵染宿主的主要阻力和防御力量之一。文中基于TA系统的分类和功能,对参与噬菌体流产感染的TA系统进行了综述,并预测具有流产功能的TA系统和其在抗生素开发和疾病治疗中的应用前景。这有助于认识细菌-噬菌体相互作用,并指导噬菌体治疗和合成生物学。 展开更多
关键词 毒素-抗毒素系统 流产感染 噬菌体 代谢重塑 crispr-cas
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不动杆菌CRISPR系统基因结构的分析及其与耐药性关系的研究 被引量:5
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作者 付恒霞 毕春霞 +4 位作者 张蒙蒙 秦江楠 罗玮 王斌 闫志勇 《中国病原生物学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第10期1073-1077,1083,共6页
目的研究不动杆菌CRISPR-Cas系统的基因结构并探讨其与耐药性的关系。方法收集CRISPR db数据库所有不动杆菌菌株序列信息,利用CRISPRfinder软件分析CRISPR基因座;通过MEGA软件对cas基因序列进行对比及系统进化分析;收集自GenBank中的菌... 目的研究不动杆菌CRISPR-Cas系统的基因结构并探讨其与耐药性的关系。方法收集CRISPR db数据库所有不动杆菌菌株序列信息,利用CRISPRfinder软件分析CRISPR基因座;通过MEGA软件对cas基因序列进行对比及系统进化分析;收集自GenBank中的菌株基因注释,查找相关耐药基因信息,分析其与CRISPR基因座之间的关系。结果 80株不动杆菌包含11个种,21.3%的菌株含有确定CRISPR基因座,26.5%的菌株只含可疑基因座。基因座位于染色体或质粒上。大部分不动杆菌的CRISPR系统属于I-F型,并且根据cas1、cas3、csy2、csy3、cas6/csy4基因序列及csy1基因的存在均可分为I-Fa和I-Fb两个亚型。不动杆菌CRISPR基因座中有14种不同的重复序列,长度为24~31bp,平均重复次数为53,且不同亚型间的重复序列不同,而同一亚型内保守性较高。无CRISPR系统的菌株中A类和D类β-内酰胺酶、乙酰转移酶、核苷酸转移酶及16SrRNA甲基化酶等耐药基因的携带率均显著高于有CRISPR系统菌株。结论不动杆菌CRISPR系统属于I-Fa和I-Fb型,cas3、csy2、csy3、csy4、cas1基因序列均可单独作为不动杆菌属CRISPR系统分亚型的依据;CRISPR基因座的存在可降低某些耐药基因的水平转移,而基因组中相对较低的CRISPR系统携带率可能是导致不动杆菌耐药率日趋增高及更易出现多重耐药的原因之一。 展开更多
关键词 crispr-cas系统 不动杆菌 耐药基因 基因结构
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CRISPR相关转座元件的研究及应用进展 被引量:2
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作者 宁书晴 巫欣欣 罗云孜 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4371-4384,共14页
CRISPR-Cas的基因编辑能力引发了人们对该系统的研究热潮。除了实现基因的敲除和插入,CRISPR-Cas系统还可以被应用于基因簇重组、单碱基编辑和基因转录调控,推动了生物工程领域的发展。然而,有限的同源重组效率使CRISPR-Cas系统的应用... CRISPR-Cas的基因编辑能力引发了人们对该系统的研究热潮。除了实现基因的敲除和插入,CRISPR-Cas系统还可以被应用于基因簇重组、单碱基编辑和基因转录调控,推动了生物工程领域的发展。然而,有限的同源重组效率使CRISPR-Cas系统的应用受到了一定的限制。与CRISPR-Cas系统相比,移动遗传元件(mobile genetic elements,MGE)在转座酶的调控下,不需要依赖同源重组即可将指定DNA片段定向插入到细胞染色体中。近几年,人们发现了具有转座机制的CRISPR相关的转座元件,它可以介导DNA靶向整合,同时其出色的重编程能力为该领域的研究带来了新的发展。本文主要介绍近年来CRISPR-Cas系统相关转座元件的研究方向和应用进展,以及人工融合的dCas9-transposase系统的应用策略。文中还提出了CRISPR相关转座元件未来的应用前景和潜在挑战,为基因编辑工具的发展方向提供了参考意见。 展开更多
关键词 转座元件 crispr-cas系统 crispr相关转座元件 基因编辑
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CRISPR/Cas系统的分类及研究现状 被引量:3
9
作者 高维崧 窦金萍 +3 位作者 韦双 刘兴健 张志芳 李轶女 《生物技术进展》 2022年第4期532-538,共7页
CRISPR技术作为一种新型的基因编辑技术,被广泛应用于微生物、动物和植物领域。对CRISPR/Cas系统的起源、分类特点等进行了阐述,重点梳理了CRISPR/Cas系统分类的发展历程,并根据最新分类方法,介绍了不同类型的CRISPR/Cas系统的作用机制... CRISPR技术作为一种新型的基因编辑技术,被广泛应用于微生物、动物和植物领域。对CRISPR/Cas系统的起源、分类特点等进行了阐述,重点梳理了CRISPR/Cas系统分类的发展历程,并根据最新分类方法,介绍了不同类型的CRISPR/Cas系统的作用机制、内部不同蛋白的作用特点及应用与发展,以期探寻更多的CRISPR/Cas系统,扩大该系统的应用领域。 展开更多
关键词 crispr/cas系统 基因编辑 分类
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基于CRISPR/Cas9技术建立 Pkd1基因条件敲除的多囊肾小鼠模型
10
作者 马广强 王荣亮 +3 位作者 牛玲 万红娇 闫成花 王立元 《中华肾脏病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期697-704,共8页
目的基于CRISPR/Cas9和Cre-loxP基因编辑技术建立多囊肾病1(polycystic kidney disease 1, Pkd1)基因条件敲除小鼠模型, 为深入研究Pkd1基因在多囊肾病发生中的作用提供动物模型。方法采用In-Fusion技术构建打靶载体, 根据Pkd1基因制备... 目的基于CRISPR/Cas9和Cre-loxP基因编辑技术建立多囊肾病1(polycystic kidney disease 1, Pkd1)基因条件敲除小鼠模型, 为深入研究Pkd1基因在多囊肾病发生中的作用提供动物模型。方法采用In-Fusion技术构建打靶载体, 根据Pkd1基因制备对应的gRNA、Cas9 mRNA及携带loxP位点的供体载体, 共同注射于C57BL/6N小鼠的受精卵内。将受精卵转移至有假孕状态雌性小鼠的输卵管内部。幼鼠出生后经PCR鉴定及测序分析分选出Pkd1flox/flox基因型F0代阳性小鼠, 后者与野生型小鼠配繁, 筛选出后代基因型为Pkd1flox/+的F1代杂合子小鼠, 内部扩繁获得基因型为Pkd1flox/flox的F2代纯合子小鼠, 该基因型小鼠再与Cre阳性表达的Ggt1-Cre小鼠杂交, 获得Pkd1flox/+Ggt1Cre基因型的F3代小鼠, F3代自交或与F2代Pkd1flox/flox回交得到Pkd1flox/floxGgt1Cre基因型的F4代小鼠, 即肾脏特异性Pkd1基因敲除(Ggt1-cKO)小鼠。采用PCR法鉴定小鼠基因型, 按基因鉴定结果分为野生型对照(WT)组(n=6)、Pkd1纯合子对照(PKD)组(n=6)和Ggt1-cKO敲除验证(CKO)组(n=6)。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组小鼠肾脏和其他器官组织中Pkd1 mRNA的表达;HE染色检查各组小鼠肾组织病理改变;自动生化检测仪检测小鼠血清尿素氮和血清肌酐含量, 并计算肾脏系数。结果 PCR检测结果显示, CKO组子代小鼠基因型符合Pkd1flox/floxGgt1Cre。Pkd1基因仅在肾脏特异性表达, 其余组织中均未见表达。RT-qPCR结果显示, CKO组小鼠肾脏髓质Pkd1 mRNA相对表达量显著低于WT组和PKD组(均P<0.05)。肉眼可见CKO组小鼠肾脏体积较WT组增大了1倍左右, 光镜下可观察到CKO组小鼠肾脏有多个大小形态不一的空泡, 髓质组织间隙明显增加。CKO组小鼠肾脏系数、血清尿素氮和血清肌酐含量均显著高于WT组和PKD组(均P<0.05)。结论基于CRISPR/Cas9和Cre-loxP基因编辑技术可成功构建Pkd1基因条件敲除小鼠, 为进一步研究Pkd1� 展开更多
关键词 多囊肾疾病 小鼠 基因敲除 crispr-cas系统 PKD1基因 CRE-LOXP
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CRISPR/Cas系统在新型冠状病毒肺炎快速诊断中的应用 被引量:4
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作者 吴永彬 李凌 《现代检验医学杂志》 CAS 2022年第3期1-5,共5页
近年来,基于规律成簇间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及其相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)系统的新型分子诊断工具,为病原体的诊断开辟了新的机遇。该文将关注现有... 近年来,基于规律成簇间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及其相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)系统的新型分子诊断工具,为病原体的诊断开辟了新的机遇。该文将关注现有和正在研究的CRISPR/Cas系统用于新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)快速诊断的潜在能力,并重点探讨其在临床中的应用和面临的挑战。 展开更多
关键词 间隔的短回文重复序列及其相关蛋白系统 新型冠状病毒 新型冠状病毒肺炎 快速诊断
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基于CRISPR/Cas系统诊断平台的研究进展 被引量:2
12
作者 谷小妤 汪桂华 +1 位作者 鞠少卿 王旭东 《中华检验医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期96-100,共5页
目前核酸检测技术已被广泛应用于临床实验室诊断,常规检测技术如实时荧光定量PCR技术耗时长且依赖特定的仪器设备。成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白(Cas)系统是细菌和古细菌在与病毒斗争过程中获得的适应性免疫防御... 目前核酸检测技术已被广泛应用于临床实验室诊断,常规检测技术如实时荧光定量PCR技术耗时长且依赖特定的仪器设备。成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白(Cas)系统是细菌和古细菌在与病毒斗争过程中获得的适应性免疫防御机制,已被发展成强大的基因组编辑技术。最近CRISPR领域的先驱团队基于Cas13a、Cas12a和新发现的Cas14蛋白开发出SHERLOCK、DETECTR等新型核酸检测工具,在传染性疾病的快速诊断、癌症中基因突变的检测和基因分型等方面意义重大,其灵敏度高、特异性强且快速经济,在临床分子诊断领域具有巨大潜力。本文综述了CRISPR/Cas系统的作用机制及新型诊断平台的原理和应用进展,总结了新型检测技术的优缺点并对其发展前景进行展望。 展开更多
关键词 crispr-cas系统 crispr相关蛋白质类 内切核酸酶类 敏感性与特异性
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Genome editing in cancer:Challenges and potential opportunities
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作者 Dor Breier Dan Peer 《Bioactive Materials》 SCIE CSCD 2023年第3期394-402,共9页
Ever since its mechanism was discovered back in 2012,the CRISPR/Cas9 system have revolutionized the field of genome editing.While at first it was seen as a therapeutic tool mostly relevant for curing genetic diseases,... Ever since its mechanism was discovered back in 2012,the CRISPR/Cas9 system have revolutionized the field of genome editing.While at first it was seen as a therapeutic tool mostly relevant for curing genetic diseases,it has been recently shown to also hold the potential to become a clinically relevant therapy for cancer.However,there are multiple challenges that must be addressed prior to clinical testing.Predominantly,the safety of the system when used for in-vivo therapies,including off-target activity and the effects of the double strand break induction on genomic stability.Here,we will focus on the inherent challenges in the CRISPR/Cas9 system and discuss various opportunities to overcoming these challenges. 展开更多
关键词 Genome editing crispr/cas systems Cancer therapy Off-target activity
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CRISPR/Cas9在医学检验中的研究进展及应用 被引量:1
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作者 印晓静 胡嘉波 +3 位作者 韩崇旭 王云霞 府伟灵 张阳 《中华检验医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期381-385,共5页
成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR/Cas9),是细菌和古菌识别自身及外源入侵DNA片段的一种天然免疫防御系统,保护其不受病毒的侵害。近年来CRISPR/Cas9成为革命性的基因编辑工具被广泛应用,它特异靶向性的定点切割能力在核酸检测、... 成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR/Cas9),是细菌和古菌识别自身及外源入侵DNA片段的一种天然免疫防御系统,保护其不受病毒的侵害。近年来CRISPR/Cas9成为革命性的基因编辑工具被广泛应用,它特异靶向性的定点切割能力在核酸检测、细菌分型等方面也有着重要的意义,在医学检验领域展现出巨大应用潜力。本文在最新研究进展的基础上,对CRISPR/Cas9在医学检验核酸检测新技术、病原菌分型及细菌进化研究等方面的应用进展进行了综述,同时对CRISPR技术在医学检验领域的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 crispr-相关蛋白质9 crispr-cas系统 基因编辑 核酸扩增技术 细菌分型技术
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来自细菌的魔剪:2020年诺贝尔化学奖 被引量:2
15
作者 向华 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3491-3493,共3页
CRISPR-Cas系统是在原核微生物中广泛存在的抵抗病毒(或质粒)入侵的防御系统。基于CRISPR-Cas9系统发展的基因组编辑工具可以方便快捷地实现对生物体内基因组的精确编辑,如突变基因的修复、有益基因的强化和有害基因的删除等,已在生命... CRISPR-Cas系统是在原核微生物中广泛存在的抵抗病毒(或质粒)入侵的防御系统。基于CRISPR-Cas9系统发展的基因组编辑工具可以方便快捷地实现对生物体内基因组的精确编辑,如突变基因的修复、有益基因的强化和有害基因的删除等,已在生命科学基础研究、经济物种遗传改良和人类医药健康等领域获得广泛应用,其主要发明人Emmanuelle Charpentier和Jennifer A.Doudna教授于2020年荣获"诺贝尔化学奖"。CRISPR-Cas9基因组编辑技术在深刻改变生命科学与医学领域研究范式的同时,也提示丰富多彩的微生物资源依然是颠覆性生物技术创新的源泉,微生物前沿基础研究具有极其重要的战略意义。 展开更多
关键词 原核微生物免疫系统 crispr-cas 基因组编辑
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CRISPR/Cas植物基因组编辑技术及其在玉米中的应用 被引量:2
16
作者 杨梦冰 江易林 +2 位作者 祝蕾 安学丽 万向元 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4-12,共9页
CRISPR/Cas系统具有操作简单、效率高等优势,为植物功能基因研究和作物遗传改良提供了重要支撑。介绍了CRISPR/Cas植物基因组编辑技术的研究进展,并对CRISPR/Cas系统及其衍生技术进行了详细比较;结合案例综述了CRISPR/Cas9基因编辑技术... CRISPR/Cas系统具有操作简单、效率高等优势,为植物功能基因研究和作物遗传改良提供了重要支撑。介绍了CRISPR/Cas植物基因组编辑技术的研究进展,并对CRISPR/Cas系统及其衍生技术进行了详细比较;结合案例综述了CRISPR/Cas9基因编辑技术在玉米产量、品质、抗逆性改良,以及雄性不育系创制和单倍体诱导等方面的应用;同时针对CRISPR/Cas系统未来需要迫切解决的一些问题进行了分析和展望。 展开更多
关键词 crispr/cas系统 基因组编辑 植物基因组 玉米遗传改良
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人诱导多潜能干细胞与CRISPR/Cas9基因编辑技术在眼遗传病的应用研究进展 被引量:2
17
作者 樊帆 吴继红 罗怡 《中华眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期712-716,共5页
人诱导多潜能干细胞(hiPSC)可定向分化为眼特定细胞组织,在视网膜细胞移植、角膜移植、晶状体再生等领域有应用前景;成簇规律间隔短回文重复序列/相关蛋白核酸酶(CRISPR/Cas9)基因编辑技术可以高效向hiPSC引入眼遗传病特异突变,将携带... 人诱导多潜能干细胞(hiPSC)可定向分化为眼特定细胞组织,在视网膜细胞移植、角膜移植、晶状体再生等领域有应用前景;成簇规律间隔短回文重复序列/相关蛋白核酸酶(CRISPR/Cas9)基因编辑技术可以高效向hiPSC引入眼遗传病特异突变,将携带眼遗传病基因的hiPSC分化为特定的细胞类型,在体外建立眼遗传病模型或建立体外筛选平台寻找治疗性药物,还可纠正基因组中的遗传突变用于细胞治疗。两者的结合正在为眼再生医学及眼遗传病的基因治疗带来革命性的突破。本文对hiPSC的应用及其与基因编辑技术结合在眼相关遗传病的研究展开综述。(中华眼科杂志,2021,57:712-716) 展开更多
关键词 眼疾病 遗传性 多潜能干细胞 crispr-cas系统 基因编辑
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遗传性血液系统疾病基因治疗的研究现状
18
作者 李姗姗 李彦欣 《国际输血及血液学杂志》 CAS 2020年第4期294-299,共6页
目前,采取异基因造血干细胞移植(allo-HSCT),是临床上大多数遗传性血液系统疾病和原发性免疫缺陷病的根治手段。但是由于缺少人类白细胞抗原(HLA)相合供体,以及移植后可能发生移植物抗宿主病(GVHD),使该方法始终难以在临床推广、应用。... 目前,采取异基因造血干细胞移植(allo-HSCT),是临床上大多数遗传性血液系统疾病和原发性免疫缺陷病的根治手段。但是由于缺少人类白细胞抗原(HLA)相合供体,以及移植后可能发生移植物抗宿主病(GVHD),使该方法始终难以在临床推广、应用。近年来,基因编辑和干细胞生物学技术发展迅速,利用患者自体造血干/祖细胞(HS/PC)进行基因治疗的方法日渐兴起,成为遗传性血液系统疾病基因治疗领域的的研究热点。一方面,基因治疗从根源上避免了免疫排斥的难题;另一方面,成簇规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)-CRISPR相关蛋白(Cas)9系统的发现,使靶向基因治疗更具有可行性。CRISPR-Cas9系统能够对靶向基因进行定点剪切,达到修饰基因组DNA的目的。因此,笔者主要就基因编辑技术、遗传性血液系统疾病基因治疗的临床研究进展,以及基因治疗面临的挑战和发展方向进行阐述。 展开更多
关键词 基因治疗 成簇规律间隔的短回文重复序列 crispr-cas9系统 crispr相关蛋白 血红蛋白病 WISKOTT-ALDRICH综合征 范科尼贫血 黏多糖累积病
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CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建眼科疾病动物模型中的应用
19
作者 马啸辰(综述) 刘红玲(审校) 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期972-975,共4页
成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统是一种利用RNA指导核酸内切酶进行基因编辑的技术,具有操作简便、靶向精准、周期短、基因敲除效率高等特点,被广泛用于多个物种的基因编辑及疾病基因治疗中。目前,采用该技术... 成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统是一种利用RNA指导核酸内切酶进行基因编辑的技术,具有操作简便、靶向精准、周期短、基因敲除效率高等特点,被广泛用于多个物种的基因编辑及疾病基因治疗中。目前,采用该技术已构建了多种眼科疾病动物模型,如角膜营养不良模型(UBIAD1、TGF-βR124C基因突变)、青光眼模型(MYOC Y435H、OPTN E50K和PMEL基因突变)、白内障模型(GJA8、KPNA4、c-Maf、AQP5和PIKFYVE基因突变)、Leber先天性黑矇动物模型(KCNJ13和LCA5基因突变)、视网膜母细胞瘤动物模型(RB1/RBL基因突变)和视网膜色素变性动物模型(HKDC1、C8ORF37、CERKL、PRCD、ASRGL1、LRAT和PDE6B基因突变)等。还有研究者采用该基因编辑技术进一步证实了MFRP、CPAMD8、Pax6和FREM基因在动物眼部发育过程中的作用。本文就CRISPR/Cas9基因编辑技术在构建眼科疾病动物模型中的应用进行综述。 展开更多
关键词 crispr-cas系统 基因编辑 眼病 动物模型
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基于CRISPR/Cas系统的噬菌体基因组编辑 被引量:1
20
作者 梁彩娇 孟繁梅 艾云灿 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期378-389,共12页
对原核生物获得性免疫系统CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPRassociated genes)的研究促进了新一代基因组编辑工具的产生和发展。噬菌体既是原核生物CRISPR阵列(CRISPR array)进化的原动力... 对原核生物获得性免疫系统CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPRassociated genes)的研究促进了新一代基因组编辑工具的产生和发展。噬菌体既是原核生物CRISPR阵列(CRISPR array)进化的原动力,又是CRISPR/Cas系统防御的对象。噬菌体功能基因组学研究的速率却落后于发现新噬菌体和测定基因组序列的速率。基于CRISPR/Cas系统的噬菌体基因组编辑,可为噬菌体功能基因组学研究提供新手段。本文评述了基于CRISPR/Cas系统编辑噬菌体基因组的几例开创性研究,并且比较了多种操作程序的异同点和优缺点。同时,进一步构建了联合使用CRISPR/Cas系统与噬菌体重组系统开展噬菌体基因组编辑的新方案,讨论了新方案的潜在局限性,并对如何选择不同方案给予了建议。 展开更多
关键词 crispr/cas系统 噬菌体 基因组编辑 同源重组
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