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罕见免疫疾病为基因组编辑铺平道路......
成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR) 基因组编辑平台预示着基因治疗新时代的到来。针对危及生命的血液和免疫系统单基因疾病的创新疗法正在从半随机基因添加转变为对缺陷基因的精确修改。随着这些疗法进入首次人体临床试验，它们的长期安全性和有效性将为未来一代基于基因组编辑的医学提供参考。在这里，我们讨论了先天性免疫缺陷作为建立和推进精准医疗的疾病原型的重要性。我们将回顾基于成簇的规律间隔的短回文重复序列的基因组编辑平台修改原代细胞 DNA 序列的可行性，并描述两种新兴的基因组编辑方法来治疗 RAG2 缺陷（一种原发性免疫缺陷）和 FOXP3 缺陷（一种原发性免疫调节障碍）。
CRISPR 基础手册
Cas 酶是细菌免疫系统的一部分，可将短的病毒 DNA 序列整合到细菌基因组中。这是一个复杂的过程，尚未完全了解 [ 3 ]。人们所熟知的是，这些病毒序列在细菌基因组中以规则的间隔排列，彼此相距很短。这些序列之间的细菌 DNA 具有回文重复模式，因此得名，即成簇的规则间隔的短回文重复序列。整合的病毒 DNA 序列可以在需要时翻译成向导 RNA (gRNA)——也就是说，如果同一种病毒试图再次感染细菌，CRISPR 系统可以通过使用 gRNA 和 Cas 酶切割入侵的病毒 DNA。细菌免疫过程的最后一步是将 gRNA 与 Cas 结合并切割目标 DNA，这是实验室中用于基因组编辑的方法。随着 CRISPR 技术触手可及，我们进入了基因组工程的黄金时代。
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CRISPR/Cas9在癌症治疗中的应用
引言基因组编辑工具为生物科学提供了巨大优势[1,2]。现已开发出各种技术，包括锌指内切酶 (ZFN)、转录激活物样效应核酸酶 (TALEN) 和成簇的规律间隔短回文重复序列/CRISPR 相关核酸酶 (CRISPR/Cas) 系统，以提供高效的基因编辑，从而治疗癌症以及传染性和遗传性疾病[3,4]。此外，基因组编辑工具为癌症的基础研究和诊断提供了新的机会，包括设计简单、操作快速、成本低和强大的可扩展性等广泛优势，CRISPR/Cas 是一种快速发展的编辑方法，适用于几乎所有基因组目标[5-7]。从历史上看，“CRISPR”一词由 Mojica 和 Ruud Jansen (2001) 提出[8]；Ishino 等人首次在大肠杆菌中发现此类回文重复序列。 （1987）[ 9 ]。这些序列的功能直到 2005 年才明了。Mojica 等人（2005 年）首次指出 CRISPR 在细菌免疫系统中发挥重要作用 [ 10 ]。分子报告
成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关 9 (CRISPR/Cas9) 酶的三种工程化 HNH 内切酶 Lys-to-Ala 突变体动力学降低的结构基础
许多细菌对入侵的噬菌体或质粒具有 II 型免疫力，称为成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关 9 (Cas9) 系统，用于检测和降解外来 DNA 序列。Cas9 蛋白有两个负责双链断裂的核酸内切酶（分别称为 HNH 结构域，用于切割 DNA 双链的靶链，RuvC 结构域用于切割非靶链）和一个单向导 RNA (sgRNA) 结合结构域，其中 RNA 和靶 DNA 链是碱基配对的。三种工程化的单 Lys-to-Ala HNH 突变体（K810A、K848A 和 K855A）表现出对靶 DNA 链切割的增强的底物特异性。我们在本研究中报告，在野生型酶中，在 1mM EDTA 存在下，与催化位点相邻的含 Y836 环（包括 E827-D837）内的 D835、Y836 和 D837 具有无法表征的加宽 1 H 15 N NMR 共振，而环中其余残基具有不同程度的加宽 NMR 光谱。我们发现，野生型酶中的该环在分子动力学 (MD) 模拟期间表现出三种不同的构象，而三个 Lys-to-Ala 突变体
CRISPR/Cas：历史与前景 - 个体发生
引言对原核生物基因组中成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR) 系统及其相关 Cas 蛋白 (CRISPR 相关蛋白) 的描述是现代生物学中最具革命性和最重要的发现之一。 CRISPR 是原核生物基因组中的 DNA 区域（基因座），由相同的短重复序列（30-40 个核苷酸对，以下称为 bp）组成，由相同长度的独特间隔序列隔开；这些区域附近是编码 CRISPR 相关 Cas 蛋白的基因（Hille、Charpentier，2016）。短回文重复序列极为常见：50% 的已知细菌和 90% 的古菌基因组中都发现了 CRISPR 区域（Grissa 等人，2007 年；Hille 等人，2018 年），这可能表明它们对原核生物的生命活动极为重要。 2020年，诺贝尔化学奖授予了 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Daudnet，以表彰他们在 CRISPR/Cas 系统在基因组编辑方面的实际应用方面的工作。 CRISPR/Cas 系统的研究现在已经从发现不寻常的
基因Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒RAA-CRISPR/Cas12a检测方法的 ...
恒温扩增核酸检测技术因其耗时短、对扩增 设备要求低和引物探针商品化合成稳定等优势 , 在 病原快速检测技术中脱颖而出。 Piepenburg 等 [ 13 ] 参 照 T4 噬菌体 DNA 复制系统于 2006 年创建了一种新 型等温扩增技术 , 使用酶来打开双链 DNA, 该技术 称为重组酶聚合酶扩增 (Recombinase polymerase am- plification, RPA) 。随后发明的重组酶介导链置换 核酸扩增技术 (Recombinase-aid amplification, RAA) 技术原理与 RPA 类似 , 不同之处在于 RAA 的重组酶 来源于细菌或真菌 , 而 RPA 的重组酶来自 T4 噬菌 体。 2017 年 [ 14 ] 结合以上重组酶 , SHERLOCK (Specifi- chigh-sensitivity enzymatic reporter unlocking) 检测 方案问世 , 并应用于新冠病毒的检测技术开发 [ 15 ] , 该技术通过改造规律间隔成簇短回文重复序列及 其关联蛋白 (Clustered regularly interspaced short pa- lindromic repeats/CRISPR-associated proteins system, CRISPR/Cas) 系统 , 使其能够识别特定的严重急性 呼吸综合征冠状病毒 2 (Severe acute respiratory syn- drome coronavirus 2, SARS-Cov-2) 基因组片段 , 1h 就能确定检测结果 , 检测限可低至 2 amol/L 。 SHER- LOCK 技术特异和简便 , 将 SHERLOCK 与 RAA 整合 集成 , 能够凸显两者的优势 , 不仅可以实现靶标核 酸的快速扩增 ( 保留等温扩增技术的优势 ), 还增强 了检测特异性。
CRISPR/Cas 技术
答：CRISPR（成簇的规律间隔短回文重复序列）是存在于原核生物（如细菌和古细菌）基因组中的一类 DNA 序列。这些序列来自先前感染原核生物的病毒的 DNA 片段，用于在后续感染期间检测和破坏类似病毒的 DNA。因此，这些序列在原核生物的抗病毒防御系统中起着关键作用。
CRISPR 阵列：其机制综述
摘要 成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR) 的字面定义是成簇的规律间隔的短回文重复序列，是细菌的一种适应性免疫系统，使它们能够检测和破坏病毒的 DNA。事实上，CRISPR 是原核细胞的一种防御机制，它诱导对外来遗传内容的抵抗力，例如在质粒或噬菌体中发现的遗传内容。参与这一机制的蛋白质被称为 CRISPR 相关蛋白 (CAS)，它们能够以特定方式搜索、切割并最终转化噬菌体 DNA。CAS 是一种具有酶功能的蛋白质，由于它在 DNA 序列和 CRISPR 阵列中起着特殊的作用，因此可以称为核酸酶。CRISPR 技术允许改变 DNA，从而能够修改和改变任何生物体的任何基因，比所有以前的方法都更准确、更好。在本综述中，我们介绍了 CRISPR 在基因组编辑中的机制和优势，简要回顾了 CRISPR 在基因治疗探索中的应用以及 CRISPR 通过不同修复机制产生不同类型突变的能力。关键词：CRISPR、CAS 蛋白、间隔物、Proto-SPACER、直接重复引文：Mohamadi S、Zaker Bostanabad S、Mirnejad R。CRISPR 阵列：对其机制的综述。J Appl Biotechnol Rep. 2020；7(2):81-86。doi: 10.30491/JABR.2020.109380。