CRISPR RNAs

✍ dations ◷ 2025-10-07 02:57:33 #CRISPR RNAs
CRISPR(IPA:/ˈkrɪspər/;DJ:/ˈkrispə/;KK:/ˈkrɪspɚ/)是存在于细菌中的一种基因,该类基因组中含有曾经攻击过该细菌的病毒的基因片段。细菌透过这些基因片段来侦测并抵抗相同病毒的攻击,并摧毁其DNA。这类基因组是细菌免疫系统的关键组成部分。透过这些基因组,人类可以准确且有效地编辑生命体内的部分基因,也就是CRISPR/Cas9基因编辑技术。CRISPR/Cas系统,为目前发现存在于多数细菌与绝大多数的古菌中的一种后天免疫系统,以消灭外来的质粒或者噬菌体,并在自身基因组中留下外来基因片段作为“记忆”。全名为常间回文重复序列丛集/常间回文重复序列丛集关联蛋白系统(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR-associated proteins)。目前已发现三种不同类型的 CRISPR/Cas系统,存在于大约40%和90%已定序的细菌和古菌中。其中第二型的组成较为简单,以Cas9蛋白以及向导RNA(gRNA)为核心的组成。Cas9是第一个被广泛应用的CRISPR核酸酶,其次是Cpf1,其在新泽西弗朗西斯菌(英语:Francisella novicida)的CRISPR/Cpf1系统中被发现。其它这样的系统被认为存在。由于其对DNA干扰(DNAi)的特性(参见RNAi),目前被积极地应用于遗传工程中,作为基因体剪辑工具,与锌指核酸酶(ZFN)及类转录活化因子核酸酶(TALEN)同样利用非同源性末端接合(NHEJ)的机制,于基因体中产生DNA的双链断裂以利剪辑。第二型 CRISPR/Cas 经由遗传工程的改造应用于哺乳类细胞及斑马鱼的基因体剪辑。其设计简单以及操作容易的特性为最大的优点,目前已逐步应用在各种不同的模式生物当中。聚簇DNA重复的发现始于世界三个地区的三个独立地点。我们今天称为CRISPR的基因组重复群集,即原核生物拟核DNA链中的丛生重复序列,在1987年一份由大阪大学的石野良纯领衔的大肠杆菌研究报告中被首次描述。2000年,相似的重复序列在其它真细菌和古细菌中被发现,并被命名为短间隔重复序列(Short Regularly Spaced Repeats,SRSR)。2002年SRSR被重命名为CRISPR,其中一部分基因编码的蛋白为核酸酶和解旋酶,这些关联蛋白(Cas, CRISPR-associated proteins)与CRISPR组成了CRISPR/Cas系统。科学家还研究了来自化脓性链球菌(英语:Streptococcus pyogenes)的更简单的CRISPR系统,其依赖于蛋白Cas9(英语:Cas9)。Cas9内切核酸酶是包含两个小RNA分子的四组分系统。詹妮弗·杜德纳、埃马纽埃尔·卡彭蒂耶及张锋各自独立的探索CRISPR关联蛋白,了解细菌如何在它们的免疫防御使用间隔(spacer)。他们共同研究一个比较简单的依赖于称为Cas9蛋白质的CRISPR系统。在2015年,核酸酶Cpf1被发现在新泽西弗朗西斯菌(英语:Francisella novicida)的CRISPR/Cpf1系统。其他这样的系统被认为存在。Cpf1与Cas9的有几个关键差异,包括: 1. DNA 断裂方式不同:导致双链DNA中的“交错”或“黏性(sticky end)”切割,而不是由Cas9产生的“钝的 (Blunt end)”切割。 2. 相邻间隔原基序(英语:Protospacer adjacent motif)(PAM)不同:Cpf1辨认“富含T碱基”的PAM,而 Cas9 辨认 NGG 为PAM,可为 Cas9 提供替代的标靶序列。 3. 仅需要 CRISPR RNA(crRNA)用于成功标定(使用Cas9同时需要crRNA和一个反向活化crRNA(英语:Trans-activating crRNA)(tracrRNA))。在2012年和2013年,CRISPR是《科学杂志(英语:Science Magazine)》年度突破的第二名。在2015年,它是该奖项的赢家。CRISPR在2014年和2016年被《麻省理工科技评论》评为10项突破技术之一。

相关

  • 食品化学食品化学(英语:food chemistry),是在食品领域之中,研究食品里所有天然与非天然食材的合成或分解的化学过程和相互作用。研究内容的主要范围,包括食品营养成分分析、食品色香味化学
  • 股疝股疝是一种腹外疝,是指腹腔内的器官或组织连同腹膜壁层形成的疝囊通过股环经股管向卵圆窝突出。其发病率约占腹外疝的3~5%,多见于中老年妇女。根据传统定义,股疝不属于腹股沟疝,
  • 欧盟成员国欧洲联盟成员国是根据《欧洲联盟条约》,自愿加入欧洲联盟的国家。和一般的国际组织不同,作为欧盟的成员国,要遵守共同制定的统一法律;但和联邦制的国家(如美国)又不同,每个成员国有
  • 索拉非尼索拉非尼(Sorafenib),商品名蕾莎瓦®(Nexavar® ) ,是美国拜耳股份有限公司的专利药,经美国食品药物管理局核可用于治疗肾细胞癌及肝癌。2012年8月1日,台湾健保局通过健保给付蕾莎
  • 正子6969910938291000000♠9.10938291(40)×10−31 kg 6996548579909460000♠5.4857990946(22)×10−4 u −1 u正电子(又称阳电子、反电子、正子)是电子的反粒子,即电子的对应反
  • 尤金·派克尤金·纽曼·帕克(英语:Eugene Newman Parker,1927年6月10日-),美国天文学家。尤金·帕克于1948年自密歇根州立大学学士毕业,1951年自加州理工学院取得博士学位。1950年代他研究出
  • 动物分类学生物分类学(英语:biotaxonomy)通常直接称分类学(英语:taxonomy;法语:taxonomie;西班牙语:taxonomía),是一门研究生物类群间的异同程度,阐明生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律的科学
  • 默兹省默兹省(法语:Meuse)是法国大东部大区所辖的省份,北邻比利时。该省编号为55。5个海外省及大区
  • 上维埃纳省上维埃纳省(法文:Haute-Vienne)是法国新阿基坦大区所辖的省份。该省编号为87。5个海外省及大区
  • 异种《异种》(英语:Species),1995年在美国上映的科幻电影,由罗杰·唐纳森导演,本·金斯利、科华士·韦德加、娜塔莎·韩丝翠和迈克尔·马德森等人主演。犹他州的沙漠里有一间神秘的研