基于CRISPR/Cas9技术同时靶向辅助受体CXCR4和CCR5的HIV-1基因治疗初步探究

发布时间：2020-12-21 11:08

　　CRISPR/Cas9包括规律成簇间隔短回文重复序列（CRISPR,clustered regularly interspaced short palindromic repeats）和其相关蛋白核酸内切酶 Cas9。CRISPR/Cas9 技术是一项 2013 年被发明、在向导 RNA（single guide RNA,sgRNA）引导下可以在基因组水平特异性的靶向敲除几乎任何基因的新基因编辑技术。CRISPR/Cas9系统起初被认为是细菌和古生菌等微生物的一种适应性免疫,可以有效降解外源入侵的核酸。该系统主要通过特异性的sgRNA来识别目的基因片段,再通过非特异性的核酸内切酶Cas9蛋白切割目的片段后,目的片段会因为自身修复时很大概率上利用非同源末端结合修复（Non-homologous End Joining,NHEJ）,则会导致目的片段的基因插入缺失或突变,而不能转录、翻译成为正常的原有蛋白。CRISPR/Cas9技术因为其操作简单、价格低廉以及有效性等原因,现已被广泛应用于医学科学研究的各个方面,而在病毒学研究领域自然也不例外。获得性免疫缺陷综合征（Acquired immu... 

【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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图１－１?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系统结构（细菌和古生菌）（Ｚｈａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２〇１如）??

为Ｃａｓ?（ＣＲＩＳＰＲ?ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ?ｇｅｎｅ）。这样细菌以及古生菌中ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系统基本??雏形也即形成。ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系统是由Ｃａｓ基因、前导序列、重复序列以及间隔??序列组成，如图１－１所示。??前导序列?间隔序列??ｆ一￣￣ＩＩ——＾??＾一??Ｃａｓ基因?重复序列??图１－１?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系统结构（细菌和古生菌）（Ｚｈａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２〇１如）??２００５年，Ｂｏｌｏｔｉｎ?Ａ等研宄发现，ＣＲＩＳＰＲ的序列和噬菌体的基因序列匹配??度很高，他们推测ＣＲＩＳＰＲ可能参与了微生物相关的免疫防御（Ｂｏｌｏｔｉｎ?ｅｔ?ａｌ．，??２００５）。２００７年，ＣＲＩＳＰＲ获得了第一个在获得适应性免疫系统中功能的实验证??据。嗜热链球菌中的ＣＲＩＳＰＲ区域可以从感染细菌的噻菌体ＤＮＡ中获得间隔序??列，Ｂａｒｒａｎｇｏｕ等研究人员利用两种不同的噬菌体分别或同时感染嗜热链球菌，??他们发现各组中感染存活的嗜热链球菌的ＣＲＩＳＰＲ序列中含有对应的噻菌体的??ＤＮＡ?序列（Ｈｓｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１４，Ｍａｒｒａｆｆｉｎｉ，２０１５，Ｐｅｎｎｉｓｉ，２０１３）。其后，科学家对??ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系统的工作原理进行了不断的探索。Ｓｏｕｔｈｅｉｍｅｒ，Ｊｏｈｎ?Ｖａｎ等科学家??发现

ｃａｓ?ｏｐｅｒｏｎ?ＣＲＩＳＰＲ??图１－２?ＣＲ丨ＳＰＲ／Ｃａｓ?ＩＩ型系统??１．２真核生物中ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９系统的建立??２０１２年，科学家Ｄｏｕｄｅｎａ，?Ｃｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ研宄发现，在ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ＩＩ型系统切??割ＤＮＡ过程中，ｃｒＲＮＡ和ｔｒａｃｒＲＮＡ之间会形成特殊的结构，而这种结构可以??指导Ｃａｓ９蛋白对ＤＮＡ的切割编辑效应。随后，他们利用生物合成的方法，将??ｃｒＲＮＡ和ｔｒａｃｒＲＮＡ组合合成单引导ＲＮＡ，即ｓｇＲＮＡ，再和人工合成的Ｃａｓ９蛋??白编码基因整合连接在一起后，可以对细菌ＤＮＡ进行编辑（Ｇａｓｉｉｍａｓ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１２?，??Ｊｉｎｅｋ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。??３??


本文编号：2929726