1. 背景 看到基因編輯技術(shù)這個(gè)題目，就想到這幾個(gè)問題
是什么？有什么分類？各有何不同？有什么用？優(yōu)缺點(diǎn)？選擇的依據(jù)？
先看中文文章可以快速了解背景，而后根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求，鉆研好的英文protocol。 目前已有的基因編輯技術(shù) （針對(duì)這點(diǎn)應(yīng)該加以展開，不過這里我只對(duì)自己需要用的CRISPR-Cas9進(jìn)行了解）（1）Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas)9 第三代人
工核酸內(nèi)切酶（前兩代就是ZFN和TAILEN）。
（2）鋅指核酸內(nèi)切酶(zinc finger endonuclease，ZFN)：是第一代人工核酸內(nèi)切酶
鋅指是一類能夠結(jié)合DNA的蛋白質(zhì)，人類細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子中大約有一半含有鋅指結(jié)構(gòu)，ZFN 是將鋅指蛋白與核酸內(nèi)切酶 Fok I融合形成的核酸內(nèi)切酶，利用它可
以在各種復(fù)雜基因組的特定位置制造 DNA 的雙鏈
切口（這就是英文文獻(xiàn)中說到的DSB，當(dāng)時(shí)只當(dāng)是DNA雙鏈斷裂，卻不知其實(shí)叫做雙鏈切口）。
（3）類轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease，TALEN)：第二代
人工核酸酶。
（4）人工核酸內(nèi)切酶(engineered endonuclease，
EEN)
以上（1-3）三種基因編輯技術(shù)均可用于各種復(fù)雜基因組的編輯。
But！ 無論是 ZFN 還是 TALEN，這兩種人工核酸酶都是由 DNA 結(jié)合蛋白與核酸內(nèi)切酶Fok I融合而成，這就意味著，當(dāng)需要對(duì)新的DNA靶點(diǎn)進(jìn)行編輯的時(shí)候，就需要設(shè)計(jì)新的核酸內(nèi)切酶序列（結(jié)合之前英文文獻(xiàn)的說法，如有錯(cuò)誤，請(qǐng)指正）。 以下是三種基因編輯方式的比較
 image.png2. CRISPR/Cas9是什么？ Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats（CRISPR）：是在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的有規(guī)律成簇又帶間隔的短回文序列，可以幫助細(xì)菌抵抗噬菌體的入侵，是細(xì)菌針對(duì)噬菌體的獲得性免疫（厲害吧！細(xì)菌也不是吃素的）。
Cas：CRIPSR/Cas系統(tǒng)有Type I、II 、III三種類型。而Type II則有一個(gè)標(biāo)志性的Cas9 蛋白(分子質(zhì)量很大的多功能蛋白)，主要參與 crRNA的成熟以及降解入侵的噬菌體 DNA 或是外源質(zhì)粒。CRISPR/Cas系統(tǒng)（識(shí)別+結(jié)合功能）和Cas9蛋白（剪切，降解）結(jié)合成復(fù)合體。 3. CRISPR/Cas9的作用機(jī)制 Cas9對(duì)DNA進(jìn)行剪切，DNA雙鏈斷裂后，主要通過易錯(cuò)性的非同源末端連接（Non -homologous end joining, NHEJ）以及高保真性的同源重組（homologous recombination HR）進(jìn)行修復(fù)，最終會(huì)造成基因敲入（knock in）、敲除（knock out）、缺失（deletion）及基因修飾（gene modification）這幾種類型。
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同源重組（百度百科）：是指發(fā)生在非[姐妹染色單體（sister chromatin) 之間或同一染色體上含有同源序列的DNA分子之間或分子之內(nèi)的重新組合?？磮D好了
 非同源末端連接：是一種修復(fù)雙股DNA斷裂的方法。之所以是非同源性，是因?yàn)閿嗔训膬啥问潜恢苯咏由?，而非使用了一個(gè)同源的模板。與之對(duì)比的同源性重組則需要一個(gè)同源序列來引導(dǎo)修復(fù)?！胺峭葱阅┒私雍稀边@個(gè)詞是由Moore和Haber于1996年首創(chuàng)。 這部分參考自http://blog.sciencenet.cn/blog-3160644-983657.html
首先，這是CRISPR/Cas9系統(tǒng)
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組裝系統(tǒng)
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工作
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應(yīng)用
 image.png1.1.3 CRISPR/Cas9的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：高效，方便，快捷。CRISPR/Cas9 的定點(diǎn)突變效率至少是 TALEN 的 2倍以上，并且誘發(fā)雙等位基因的效率更高
性缺點(diǎn)：有相當(dāng)?shù)拿摪懈怕?/p> 4. CRISPR/Cas9的用途 CRISPR/Cas9被改造成第三代人工核酸內(nèi)切酶，用于復(fù)雜基因組的編輯，目前該技術(shù)應(yīng)用于人類細(xì)胞、斑馬魚、小鼠及細(xì)菌等五種的基因組精確修飾，例如各種基因工程小鼠。 5. 修飾類型 基因定點(diǎn) InDel 突變 基因定點(diǎn)敲入 兩位點(diǎn)同時(shí)突變和小片段的缺失
最后，歡迎大家留言指正或討論，先謝過啦~ 參考文獻(xiàn)： 方銳, 暢飛, 孫照霖, 等. CRISPR/Cas9 介導(dǎo)的基因組定點(diǎn)編輯技術(shù)[J]. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展, 2013, 40(8): 691-702. 程成, 舒鵬程, 彭小忠. CRISPR/Cas9 基因編輯系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床, 2018, 38(4): 543-547.
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