可编辑核酸酶介导的哺乳动物基因敲入技术最新进展
张敏杰1 孙 玲1 刘 真2 蔡毅君2 孙 强2 杨宇丰1 陈文锋1*
1福州大学生命科学研究所, 福州 350108; 2中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所, 上海 200031
摘要 : 实验哺乳动物模型是研究基础生物学及人类疾病的重要工具, 对实现转基因操作, 尤其是基因敲入(knock-in, KI), 具有重大意义。锌指核酸酶(zinc-finger nucleases, ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases, TALEN)和RNA介导的、基于成簇的规律间隔的短回文重复序列和Cas9蛋白的DNA核酸内切酶[clustered regulatory interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/Cas9-based RNA-guided DNA endonucleases, CRISPR/Cas9]等的出现,为科研工作者提供了革命性的转基因操作工具。这些可编辑核酸酶通过在靶标序列位置产生双链断裂缺口(double strand breaks, DSBs), 并在同源修复模板存在的情况下发生同源重组, 进而实现精确的基因敲入。该文主要综述了这些技术的原理及其在哺乳动物KI中取得的最新进展、提高KI效率以及降低脱靶效应的举措等, 将有助于KI技术在未来转基因实践中的广泛应用。
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