单碱基基因编辑系统的研究进展  

Research Progress of Base Editing System

作　　者：刘佳慧 梁普平 时光 黄军就[1,2] 

机构地区：[1]中山大学生命科学学院基因工程教育部重点实验室,广州510275 [2]中山大学生命科学学院和广州医科大学第三附属医院,广东省生殖医学重点实验室,广州510006

出　　处：《世界科技研究与发展》2017年第6期457-462,共6页World Sci-Tech R&D

基　　金：国家重点研发计划(2017YFC1001901、2017YFA0102801);广东省自然科学基金(2014A030312011)资助

摘　　要：基因编辑技术是近年来取得突破性进展的颠覆性技术之一。CRISPR/Cas9基因编辑系统简便、高效,被广泛应用于基因功能研究和利用。尽管CRISPR/Cas9可以高效靶向目的基因,但其定点修饰依赖于效率低下的同源重组机制,因此精准编辑基因的能力有待提高。单碱基编辑技术通过将Cas9切口酶或无核酸酶活性的Cas9与胞嘧啶脱氨酶形成融合蛋白,并通过sgRNA(单链向导RNA)将融合蛋白靶向靶位点,在不切割双链DNA的情况下对靶基因位点的单个碱基进行胞嘧啶C→胸腺嘧啶T或鸟嘌呤G→腺嘌呤A的精准编辑。目前,单碱基编辑技术已在植物、动物以及人细胞中进行了高效的基因定点突变,在农业、生物医学研究甚至基因治疗中有广泛的应用前景。本综述就单碱基编辑系统的发展和应用进行回顾和展望。Gene editing technique is one of the breakthrough technologies in recent years. CRISPR/Cas9 gene editing system has been widely used in gene function research and application for its convenience and efficiency. Although CRISPR/Cas9 can target genes efficiently, its ability to precisely editing target geneis still under improving becauseit mediatesspecific point mutation modificationbasing on homology-directed repair mechanism. Base editor （ BE）, engineered by fusing the Cas9 nikase （Cas9n） or nuclease dead Cas9 （dCas9） with a eytidinedeaminase enzyme is guided by a sgRNA to the target site. Without cuttingdoublestrand DNAs, BE can precisely mediate thedirect conversion of cytidine （C） to thymine （T） or guanine （G） to adenine （A）. To date, BE has been used in modifying specific DNA sequences in plant, animal and human cells efficiently and it shows great application prospect in the field of agriculture, biomedicine and gene therapy. This review focused on the retrospect and outlook of the development and the application of base editing system.

关 键 词：基因编辑 CRISPR/Cas9 单碱基编辑 胞嘧啶脱氨酶 

分 类 号：Q78[生物学—分子生物学]