收稿日期:2020 - 03 - 25 基金项目:国家统计生物新品种培育重大专项(2018ZX08003 - 03B) 作者简介:李树磊,男,硕士研究生,研究方向:植物分子生物学与基因工程;邮箱:lishuleilsl@163.com 通讯作者:王磊,男,博士,研究员,研究方向:作物功能基因组学;邮箱:wanglei01@caas.cn
[52] Lin,C.S.,Hsu,C.T.,Yang,L.H.,Lee,L.Y.,Fu,J.Y.,Cheng,Q.W.,Wu,F.H. S.B.和Shih,M.C。 (2018)原生质体技术与CRISPR/CAS9诱变的应用:从单细胞突变检测到突变植物再生。 植物生物技术杂志,16,1295-1310。 https://doi.org/10.1111/pbi.12870和Shih,M.C。(2018)原生质体技术与CRISPR/CAS9诱变的应用:从单细胞突变检测到突变植物再生。植物生物技术杂志,16,1295-1310。 https://doi.org/10.1111/pbi.12870
dsDNA 或 ssODN 作为模板进行精确修复 , 而非同源末端连接 (NHEJ) 介导的随机修复可造成插入 、 缺失或突变 . ssODN: 单链寡核苷酸 ; dsDNA: 双链 DNA Figure 3 Two CRISPR/Cas9 gene editing strategies. Cas9 creates DNA double strand break at three bases upstream of the PAM sequence. Homologous recombination repair (HDR) mediates precise repair using dsDNA or ssODN as a template, while non-homologous end joining (NHEJ) -mediated repair can cause insertion, deletion or mutation. ssODN: Single-strand oligodeoxynucleotide; dsDNA: Double strand DNA
基金项目 (Foundation item) : 深圳湾实验室基金 (21250071) 。 This work was supported by Shenzhen Bay Laboratory Foundation, China (21250071).
* 通信作者 E⁃mail: zhengbin@nipd.chinacdc.cn ; ORCID: 0000⁃0002⁃1768⁃7609 [数字出版日期] 2024⁃06⁃17 13:42:02 [数字出版网址] https://link.cnki.net/urlid/32.1374.R.20240613.1443.002
[1] Egger G,Liang G,Aparicio A等。人类疾病的表观遗传学和表观遗传疗法的前景。 自然,2004,429:457-63 [2] Varmus H.为基于基因的药物做好准备。 New Engl J Med,2002,347:1526-7 [3] Pogue RE,Cavalcanti DP,Shanker S等。 罕见的遗传疾病:诊断,治疗和在线资源的更新。 Div> Discov今天,2018年,23:187-95 [4] Fischer A,Cavazzana-Calvo M.遗传疾病的基因治疗。 Lancet,2008,371:2044-7 [5] Porteus M.基因组编辑:一种新的人类治疗方法。 Annu Rev Pharmacol Toxicol,2016,56:163-90 [6] Cox DBT,Platt RJ,ZhangF。治疗基因组编辑:前景和挑战。 nat Med,2015,21:121-31 [7] Barrangou R,Fremaux C,Deveau H等。 crispr提供了对原核生物中病毒的抗药性。 Science,2007,315:1709-12 [8] Deltcheva E,Chylinski K,Sharma CM等。 CRISPR RNA通过反式编码的小RNA和宿主因子RNase III成熟。 自然,2011,471:602-7 [9] Cong L,Ran FA,Cox D等。 使用CRISPR/CAS系统的多重基因组工程。 Science,2013,339:819-23 [10] Jinek M,Chylinski K,Fonfara I等。 适应性细菌免疫中可编程的双RNA引导的DNA内切酶。 Science,2012,337:816-21 [11] Maruyama T,Dougan SK,Truttmann MC等。 通过抑制非同源末端连接来提高精确基因组编辑的效率。 nat Biotechnol,2015,33:538-42 [12] Shmakov S,Smargon A,Scott D等。 快照:2类CRISPR-CAS系统。人类疾病的表观遗传学和表观遗传疗法的前景。自然,2004,429:457-63 [2] Varmus H.为基于基因的药物做好准备。New Engl J Med,2002,347:1526-7 [3] Pogue RE,Cavalcanti DP,Shanker S等。罕见的遗传疾病:诊断,治疗和在线资源的更新。Div> Discov今天,2018年,23:187-95 [4] Fischer A,Cavazzana-Calvo M.遗传疾病的基因治疗。Lancet,2008,371:2044-7 [5] Porteus M.基因组编辑:一种新的人类治疗方法。Annu Rev Pharmacol Toxicol,2016,56:163-90 [6] Cox DBT,Platt RJ,ZhangF。治疗基因组编辑:前景和挑战。nat Med,2015,21:121-31 [7] Barrangou R,Fremaux C,Deveau H等。crispr提供了对原核生物中病毒的抗药性。Science,2007,315:1709-12 [8] Deltcheva E,Chylinski K,Sharma CM等。CRISPR RNA通过反式编码的小RNA和宿主因子RNase III成熟。自然,2011,471:602-7 [9] Cong L,Ran FA,Cox D等。使用CRISPR/CAS系统的多重基因组工程。Science,2013,339:819-23 [10] Jinek M,Chylinski K,Fonfara I等。适应性细菌免疫中可编程的双RNA引导的DNA内切酶。Science,2012,337:816-21 [11] Maruyama T,Dougan SK,Truttmann MC等。通过抑制非同源末端连接来提高精确基因组编辑的效率。nat Biotechnol,2015,33:538-42 [12] Shmakov S,Smargon A,Scott D等。快照:2类CRISPR-CAS系统。2类CRISPR-CAS系统的多样性和演变。Nat Rev Microbiol,2017,15:169-82 [13] Makarova KS,Zhang F,Koonin EV。Cell,2017,168:328-328.e1 [14] Zetsche B,Gootenberg JS,Abudayyeh Oo等。CPF1是2类CRISPR- CAS系统的单个RNA引导的内切酶。 Cell,2015,163:759-71 [15] Ran Fa,Cong L,Yan WX等。 使用金黄色葡萄球菌Cas9的体内基因组编辑。 自然,2015,520:186-91 [16] Kim E,Koo T,Park SW等。 在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源CPF1是2类CRISPR- CAS系统的单个RNA引导的内切酶。Cell,2015,163:759-71 [15] Ran Fa,Cong L,Yan WX等。使用金黄色葡萄球菌Cas9的体内基因组编辑。 自然,2015,520:186-91 [16] Kim E,Koo T,Park SW等。 在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源使用金黄色葡萄球菌Cas9的体内基因组编辑。自然,2015,520:186-91 [16] Kim E,Koo T,Park SW等。在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源在体内基因组编辑中,带有弯曲杆菌的小Cas9直系同源
收稿日期:2021 - 08 - 18 基金项目:国家自然科学基金项目(31972059),国家现代农业产业技术体系资助(CARS - 20) 作者简介:刘笑天,男,硕士研究生,研究方向:食药用真菌遗传育种;E - mail :sheltonliu@foxmail.com 通讯作者:赵明文,男,博士,教授,研究方向:食药用真菌遗传育种;E - mail :mwzhao@njau.edu.cn
突变或遗传工程,及其涉及的 DNA 或 RNA, 载体 ( 如质粒 ) 或其分理、制备 或纯化;所使用的宿主 Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engi- neering, vectors, e. g. plasmids, or their isolation, preparation or purifica- tion; Use of hosts therefor 酶;酶原;其组合物、制备、活化、抑制、分离或纯化酶的方法 Enzymes, e. g. ligases; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating, or purifying enzymes 微生物本身,如原生动物;及其组合物;繁殖、维持或保藏微生物或其组 合物的方法;制备或分离含有一种微生物的组合物的方法;及其培养基 Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propa- gating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorgan- ism; Culture media therefor 具有多于 20 个氨基酸的肽;促胃液素;生长激素释放抑制因子;促黑激 素;其衍生物 Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Mela- notropins; Derivatives thereof 饲养或养殖其他类不包含的动物;动物新品种 Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New breeds of animals 包含酶、核酸或微生物的测定或检验方法;其组合物;这种组合物的测定方法 Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microor- ganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
浙江师范大学生命科学学院国家级生物学实验教学示范中心,浙江金华 321004 摘要:CRISPR/Cas9 基因编辑技术在作物育种中具有重要的应用价值,了解和掌握该技术将为生物学、农学及相关专业的学生从事科研和工作奠定坚实的基础。为将 CRISPR/Cas9 技术融入高校实验教学课程,设计了题为“利用 CRISPR/Cas9 技术增强水稻对白叶枯病的抗性”的创新教学实验。实验内容包括:
™ ( 合成的crRNA 和tracrRN) 和重组的Cas9 蛋白可以形成特核糖核蛋白复合物(RNP) 。 直接转染sgRNA-Cas9 RNP 可以避免质体DNA 嵌入宿主基因组, 也可进一步增强和扩展CRISPR 基因修饰技术的应用。 早期的报导表明, 与转染Cas9 质体相比, 利用sgRNA-Cas9 RNP 转染的基因组修饰具有更高的特异性(Juris et al. 2015, Kim et al., 2014, Lin et al. 2015, Liang et al. 2015) 。 此外, sgRNA- Cas9 RNP 技术在细胞治疗应用中也具有更好的愿景, 比如近期成功获得基因插入的人类原代T 细胞(Schumann et al. 2015) 。