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截至2024年4月1日，Mitsui Chemicals，Inc。的部门和部门负责人
（Prime聚合物）执行执行官Yoshizumi Fumio数字转型计划与执行官（并发）Urakawa Toshiya
CRISPR-Cas9：基因编辑的革命
分别发现了成簇的 DNA 重复序列。大阪大学的研究员 Yoshizumi Ishino 和他的同事于 1987 年首次描述了后来被称为 CRISPR 的这项技术。他们无意中克隆了“iap”基因（碱性磷酸酶同工酶转化），这是他们的目标，以及 CRISPR 序列的一部分。重复序列以创新的方式排列。重复序列通常排列成直线，中间没有其他序列。他们不知道断开的成簇重复序列的用途。结核分枝杆菌中的一簇中断的直接重复序列 (DR) 是荷兰研究人员于 1993 年撰写的两项研究的主题。他们确定了各种结核分枝杆菌菌株中直接重复序列之间的序列多样性，并利用这一特性创建了 spoligotyping 方法，该方法至今仍在使用。
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Michel BLANC（法国天体物理和地球物理研究所） Alberto CELLINO（法国国家宇航局） 陈鹏飞（南京大学） Pascale EHRENFREUND（国际空间大学） Mohamed Ramy EL-MAARRY（哈利法大学） Bernard FOING（欧洲空间局） 季江辉（中国科学院紫金山天文台） 李雄耀（中国科学院地球化学研究所） 李杨（中国科学院地球化学研究所） 刘洋（中国科学院国家空间科学中心） Yoshizumi MIYOSHI（名古屋大学） Yoshiharu OMURA（京都大学） 秦利平（中国科学技术大学） Robert RANKIN（加拿大阿尔伯塔大学） Lutz RICHTER（德国大气和空间飞行中心） 苏彦（中国国家天文台）天文台，中国科学院 ) 田辉（北京大学地球与空间科学学院） 王德东（德国波茨坦亥姆霍兹地球科学中心） 王玲华（北京大学） 魏勇（中国科学院地质与地球物理研究所） 肖龙（中国地质大学（武汉）） 肖志勇（中山大学） 姚中华（香港大学） 岳超（北京大学） 何兆国（澳门科技大学） 张小平（澳门科技大学） 朱梦华（澳门科技大学）
CRISPR-CAS9如何逐步工作
CRISPR-CAS9是编辑基因和基因组的强大工具。它使用引导的RNA在特定位置切割DNA，从而使研究人员可以操纵各种生物的基因组，包括动物，植物和微生物。基因编辑曾经被认为是科幻小说，但现在是现实。CRISPR-CAS9具有多种应用，包括创建遗传学的生物，治疗遗传疾病以及发展经济上重要的植物物种。有不同的方法来编辑基因，包括从生物体的基因组中插入，去除或删除序列。CRISPR-CAS9是为此目的最受欢迎的工具之一。它易于使用，高度准确且精确。该系统由核酸序列（CRISPR）和酶（CAS9）组成。需要一个引导的RNA（SGRNA）来促进目标特异性操作。CRISPR-CAS9系统于1987年首次由Ishino及其同事在1987年解释。在本文中，我们将使用简单的语言逐步解释该过程，以便初学者可以彻底理解它。我们不会从事科学写作，而要专注于外行术语的每个步骤。使用CRISPR-CAS9进行基因编辑的步骤是：1。选择实验2。选择目标基因位置3。选择并设计CRISPR-CAS9系统4。合成并克隆sgrna 5。交付sgrna和cas9 6。验证实验7。培养和分析替代细胞8。但是，其应用程序已扩展到各个字段。研究基因表达CRISPR系统首先用于研究基因敲除，其中从模型生物体中除去基因或DNA序列。通过遵循这些步骤，研究人员可以在实验室中执行基因编辑和基因工程。CRISPR-CAS9基因编辑：逐步指南我们将通过计算分析给定的基因，收集有关其序列，GC含量，表型和其他突变的数据。此信息将帮助我们设计带有指导的RNA来通过定位PAM序列来编辑基因。要选择一个用于沉默或去除的区域，我们必须选择适合我们实验要求的CRISPR-CAS9系统。提供不同的CAS蛋白，例如基因基因敲除，序列DCAS9的变化：激活和抑制以及其他诸如CAS13，Cas12，CSM，CMR和RNase III之类的其他。我们需要根据我们的需求选择正确的CAS9和CRISPR序列。CAS蛋白是一种可裂解单链和双链DNA的核酸酶。一个短的RNA序列（称为SGRNA或GRNA）可以通过靶向特定位置来编辑基因。sgrna有两个部分：具有互补的20个核苷酸的crRNA和识别Cas9的tracrocrrna环。一旦Tracrrna识别Cas，它就会将细胞核引导到裂口位置。，我们必须考虑到PAM序列的位置来计算设计SGRNA。一旦设计了GRNA，我们就需要将其合成并克隆质粒。我们的最先进的设施使我们能够在体外合成GRNA或SGRNA的寡聚。体外转录也有助于合成SGRNA。然后，我们选择一个特定的质粒，将GRNA基因插入其中，开发克隆，并分离从质粒表达的GRNA。现在我们的GRNA已合成，我们可以使用电穿孔方法将CAS9和SGRNA插入目标细胞中。我们还可以使用特定于CAS或病毒载体的mRNA，例如腺病毒，腺相关病毒，慢病毒和逆转录病毒。总体而言，CRISPR-CAS9基因编辑需要仔细的计划和执行。通过遵循这些步骤，我们可以使用这种强大的技术成功操纵基因。现在我们的CAS和SGRNA就在目标单元内，是时候验证敲除是否准确地发生了。用于验证的三种常见技术是聚合酶链反应（PCR），体外转录或DNA测序。DNA测序是在实验之前和之后进行的，使我们能够比较结果并确定是否已成功去除基因。PCR通过扩增从修饰细胞的目标序列来验证实验。此外，我们可以执行限制消化实验来验证结果。我们现在有了转基因细胞系，需要使用适当的培养基在无菌条件下培养它。一旦获得了足够量的细胞系，我们就可以将它们插入目标生物。注意：这是对CRISPR-CAS9机制的简化解释。Cas9核酸酶活性产生的差距不能保持未填充；取而代之的是，诸如非同源末端连接或直接DNA修复之类的DNA修复机制填补了空白。但是，我们的故事并没有结束。我们必须执行多个实验以检查改变的细胞的状态。基因表达研究是一种选择，我们在其中使用RT-PCR或定量PCR检查了所有细胞系改变基因的表达。可以在计算和物理上分析结果。计算工具有助于分析基因序列，表达谱等。体格检查有助于了解是否诱导了新的表型，是否仍然存在原始表型，或者结果不正确。此简短概述概述了在遗传实验室中进行CRISPR-CAS9实验的标准过程。但是，结果的特异性取决于我们选择的系统。如果我们选择了错误的CAS9，我们将无法实现所需的结果。SGRNA的设计也至关重要，因为如果不仔细设计，它可能会裂开未靶向区域。如果您有兴趣了解有关CRISPR-CAS9系统的更多信息，请从Addgene：CRISPR中阅读本文。与我们的新闻通讯一起呆在循环中，并包含最新的博客文章，发人深省的文章和重要的更新。另外，要第一个了解新产品和SNAG独家优惠！