基于CRISPR/Cas系统的单碱基编辑技术研究进展

发布时间：2021-11-27 18:26

　　基于CRISPR/Cas系统出现的单碱基编辑技术可以实现高效且简便的单个碱基的替换编辑,其原理是将胞嘧啶脱氨酶（cytosine deaminase）或腺苷脱氨酶（adenosine deaminase）与Cas9n（D10A）形成融合蛋白,通过CRISPR/Cas精准识别和定位DNA上的靶位点后,利用胞嘧啶脱氨酶或腺苷脱氨酶将靶点距离sgRNA位点基序（protospacer adjacent motif,PAM）序列端的4～7位的单个碱基发生单碱基转换或颠换。对基于CRISPR/Cas系统的单碱基编辑技术发现的历史、组成和分类、工作原理进行了概述,并总结了该系统最新进展及应用。 

【文章来源】：中国生物工程杂志. 2020,40(12)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

CBE系统原理示意图

2019年，Abudayyeh等[9]建立了第一个能够实现精确RNA编辑的CRISPR系统即REPAIR系统，它是利用ADAR2的脱氨基结构域(ADARDD)与Cas13b相融合组成的，可实现单链RNA中单个碱基C到U的编辑。尽管相对于RNAi系统，REPAIR系统的碱基编辑更精确，但是仍存在大量的脱靶现象。之后，Abudayyeh等[9]进一步优化REPAIR系统，将系统中的ADAR2换为胞苷脱氨酶，构建了胞苷脱氨酶功能的ADARDD与Cas13b相融合的RESCUE系统(图4),RESCUE系统保留了从腺嘌呤(A)到次黄嘌呤(I)的编辑活性，可实现从C到U和从A到I的多重编辑。RESCUE系统与REPAIR系统相比，脱靶率减少，同时降低靶向目标编辑效率。利用RESCUE系统可实现编码蛋白质功能的RNA特定碱基位点改变，扩展了单碱基基因编辑技术的应用领域[9]。图3 双碱基编辑原理示意图

图3 双碱基编辑原理示意图


本文编号：3522819