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CRISPR、RNAi、TALEN一张图教(jiao)你(ni)做出正确(que)选择

【字体: 时间:2015年05月26日 来源:生物通

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  研(yan)(yan)究基因(yin)功能最常见的(de)(de)(de)方法是(shi)(shi),减少或(huo)者阻(zu)断基因(yin)表达(da),然(ran)(ran)后进行表型分析(xi)。十多年来,RNAi一(yi)直(zhi)是(shi)(shi)这一(yi)领域的(de)(de)(de)王者,然(ran)(ran)而新兴技(ji)(ji)术的(de)(de)(de)涌现(尤(you)其是(shi)(shi)CRISPR技(ji)(ji)术)正在(zai)逐渐瓦解RNAi的(de)(de)(de)统治地位。日新月异的(de)(de)(de)技(ji)(ji)术发展为生物学研(yan)(yan)究提(ti)供(gong)了(le)越来越大的(de)(de)(de)助力,也给(ji)研(yan)(yan)究者们带(dai)来了(le)一(yi)个有(you)些纠结的(de)(de)(de)问题,“到底应该(gai)选择那一(yi)种技(ji)(ji)术呢(ni)”。

生物通(tong)报道(dao):研究基因(yin)功能最常(chang)见的方法是,减少或者阻(zu)断基因(yin)表(biao)达(da),然后(hou)进行表(biao)型分(fen)析。十多(duo)年(nian)来(lai),RNAi一直是这(zhei)一领域的王者,然而新兴技(ji)术的涌现(xian)(尤其(qi)是CRISPR技术)正在逐渐瓦解RNAi的统治地(di)位。日新月异(yi)的技(ji)术(shu)发展为生(sheng)物学研(yan)究提供了越来(lai)越大(da)的助力,也(ye)给研(yan)究者们(men)带来(lai)了一个(ge)有(you)些(xie)纠结的问(wen)题(ti),“到底应该选(xuan)择那一种(zhong)技(ji)术(shu)呢”。

1998年(nian)Andrew Fire Craig Mello两位科学(xue)家(jia)首次在(zai)线虫中证明了RNAi的存在,他们也因此获得(de)了诺贝尔(er)生理/医学(xue)奖(jiang)。2001年(nian)马普研究所的(de)科学(xue)家(jia)们又在哺乳(ru)动物中发现了(le)RNAi特(te)异性沉(chen)默机(ji)制。这一(yi)技术随(sui)即(ji)成为了反向(xiang)遗传学的重要工具,被视为靶向(xiang)任何基因的“神奇(qi)子弹(dan)”。虽然RNAi是一(yi)种(zhong)普(pu)遍(bian)采用(yong)的简单技术(shu),但它属(shu)于基因下(xia)调(Knockdown)方法,不能(neng)完全去除基因的功能(neng)。

真正帮(bang)助人(ren)们(men)实现完全功能(neng)缺(que)失的是锌指(zhi)酶(mei)ZFNTALENtranscription activator-like effector nucleases)。这(zhei)些技术使用了可(ke)以识别特定DNA序列的DNA结(jie)合(he)结(jie)构域(DBD),融(rong)合了核酸(suan)酶的(de)DBD可以向目(mu)的基因(yin)引入双链断裂(lie)(DSB)和突变,最终敲除基因。不(bu)过(guo),ZFNTALEN的光芒很快就被后起(qi)之(zhi)秀CRISPR/Cas所掩盖。

CRISPR/Cas原本是(shi)细(xi)菌抵御(yu)病(bing)毒的重要(yao)武器,现在它(ta)已经成为了基因组(zu)编辑的强大工具。风头(tou)正劲的CRISPR/Cas不(bu)(bu)仅操作简便(bian),而(er)且还有着很强的(de)可(ke)扩展性(xing),被(bei)广(guang)泛应用到各种(zhong)生物(wu)中,催(cui)生了大量的(de)研(yan)究(jiu)成果。根(gen)据功能元(yuan)件的(de)不(bu)(bu)同,CRISPR/Cas系(xi)统可以分为I类(lei)系统(tong)、II类(lei)系统和III类系统。目(mu)前使用最为(wei)广(guang)泛的是酿(niang)脓(nong)链(lian)球(qiu)菌的IICRISPR/Cas9,它已经(jing)被成功用于编(bian)辑人类(lei)基因组(zu)。(延伸阅读了:CRISPR大规(gui)模来袭,你还在等什么

最新一期(qi)Molecular Cell杂志推出了技术特刊,介绍了生物(wu)学领域近年来出现的新兴技术。其(qi)中一篇文章对RNAiTALENCRISPR这三(san)大工具的核心技术进行(xing)了全(quan)面(mian)比(bi)较,并且为基因(yin)功能(neng)研究提供了一份(fen)实用指南。(现(xian)在这篇文章(zhang)可(ke)以免费下(xia)载)研究(jiu)者(zhe)们(men)可以根据自(zi)己(ji)的需要,简(jian)单直观(guan)的找到(dao)最(zui)适合自(zi)己(ji)的技术。

RNAiTALEN和(he)CRISPR选择指南(见下图)

 

 

生物通编辑:叶予

生(sheng)物通推荐原文:

Choosing the Right Tool for the Job: RNAi, TALEN, or CRISPR

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