多重基因组编辑中CRISPR-Cas9系统和CRISPR-Cpf1系统的应用和比较

郭婷安新民*

北京林业大学林木育种国家工程实验室, 林木花卉遗传育种教育部重点实验室,
北京林业大学生物科学与技术学院, 北京 100083

摘要 :

基因编辑技术是指在基因靶位点引入核酸序列变化的一类技术, 已广泛应用于生物学、基础医学等多个领域。随着对CRISPR系统研究的不断深入, 利用Cas9蛋白进行的多重基因组编辑技术得到了飞速发展, 科学家们开发了多种依赖Cas9蛋白的多gRNA载体构建策略并且在多
个物种中已经实现多重基因编辑。而CRISPR-Cpf1系统是基因编辑技术的新工具, 极大地丰富了CRISPR/Cas系统库, 该系统不仅进一步扩大了基因编辑靶位点的选择范围, 同时有效降低了脱靶效应。而且, Cpf1不同于Cas9蛋白的分子作用机制, 具有多重编辑的天然优势, 已广泛引起人们的关注。该文重点介绍了主要的4种CRISPR-Cas9多重编辑构建策略: Golden Gate Assembly、Multiplexed Lentiviral Expression Cassettes、Polycistronic-tRNA-gRNA Cassettes、Csy4-Cleavable Cassettes和CRISPR-Cpf1多重基因编辑新技术, 同时比较了CRISPR-Cas9和CRISPR-Cpf1两种多基因编辑技术的特点, 以期为多重基因编辑技术在生物研究领域的应用提供参考。
关键词