基因編輯(gene editing)是一種能對細胞和生物體基因組一小段DNA進行定點修飾或者刪除、插入的基因工程技術。基因編輯技術在疾病治療、基因功能調(diào)控、基因檢測、藥物研發(fā)和作物育種等方面具有廣闊的應用前景,但在應用中也逐漸顯現(xiàn)出脫靶、基因毒性等副作用問題。CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)系統(tǒng)中核酸酶Cas9蛋白能通過與gRNA (guide RNA)結合特異性識別靶DNA并進行酶切反應,由于Cas9蛋白和gRNA在其自身活性、識別位點及結合能力等方面具有不同的特性,因此在應用中可以通過對Cas9蛋白酶的活性以及與靶DNA在時間和空間上的結合進行精準調(diào)控,主要調(diào)控方法包括使用光、溫度和藥物等調(diào)節(jié)Cas9融合蛋白、抗CRISPR蛋白、核酸類和小分子類化合物抑制劑的使用等,從而能有效地防范基因編輯技術的風險和增強精準調(diào)控基因編輯技術的實際應用性。本文就目前如何精準調(diào)控基因編輯技術,尤其是精準調(diào)控CRISPR/Cas9基因編輯技術的方法進行了綜述,以期為人類疾病治療、作物育種、家畜遺傳改良和...

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圖1精準調(diào)控CRISPR/Cas9策略

基因編輯技術在應用中也存在一些急需解決的問題[5,17]，如脫靶效應[18]、染色體易位、基因毒性等，同時存在生物技術繆用的風險[5]，甚至可能被恐怖分子所利用，用于制備新型生物戰(zhàn)劑[19,20]。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作為目前最主要的基因編輯技術被廣泛應用到生物、醫(yī)療等領域....

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