基因编辑.pdf

<aside> 🥗 基因编辑的原理

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原版基因组编辑系统

基因组编辑系统升级版一

基因组编辑系统升级版二

基因组编辑系统升级版三

基因组编辑系统升级版四

基因编辑技术是对生物体 DNA 断裂的现象及其修复机制的应用。作为一种常见的分子生物学事件，在分裂活跃的哺乳动物细胞中，DNA 双链断裂（DNA double-strand breaks，DSBs）每天会发生。

DNA双链断裂后，主要通过易错性的非同源末端连接（Non -homologous end joining, NHEJ）以及高保真性的同源重组（homologous recombination HR）进行修复，最终会造成**基因敲入（knock in）、敲除（knock out）、缺失（deletion）及基因修饰（gene modification）**这几种类型。

DSBs 发生后细胞可以通过多种方式进行修复，包括经典的非同源末端修复（non-homologous end joining，NHEJ），选择性末端修复（alternative end joining，a-EJ）单链退火修复（single-strand annealing，SSA）同源重组修复（homologous recombination，HR）—— CRISPR/Cas9系统产生大量杂合突变，是因为它可以灵活地通过NHEJ或HDR两种不同的DNA修复机制来引入突变，具体产生的突变类型取决于实验设计和所使用的修复模板。

直接修复：同源末端链接NHEJ

同源重组HR（少）

• 注意

基因编辑技术主要分为3类，分别是：

锌指核酸酶（zinc-finger nuclease, ZFN）技术

转录激活因子样效应物核酸酶 (transcription activator-like effector nuclease, TALEN) 技术、

CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）/Cas9技术。

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<aside> ⛈️ CRISPRs【成簇的规律间隔的短回文重复序列】

除最基本的Cas核酸酶外，单碱基编辑系统 （base editors）、Cas转座及重组酶系统和先导编辑器系统（prime editors）的出现让基因编辑有了更多选择

• CRISPR-Cas系统 组成
• Nucleases、 Base editors、 Transposases/recombinases、 Prime editors
• Oligo DNA

<aside> 📎 DNA靶向系统

• CRISPR/Cas9：HDR，NHEJ

  CRISPR/Cas9系统

  CRISPR/Cas9-nickase 基因编辑技术

  CRISPR/dCas9-FoKI 基因编辑技术

• CRISPR/dCas9：activators激活，repressors抑制，methylation甲基化，荧光动态实时观察

  CRISPR/dCas9

• DNA Base editors：

  base editing 单碱基编辑系统

  Prime Editor 先导编辑器系统

  转座酶和重组酶系统

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<aside> 📎 RNA靶向系统

• CRISPR/Cas12

  CRISPR/Cas12a 基因编辑技术

• CRISPR/Cas13

  CRISPR/Cas13 系统的RNA编辑技术

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