展望CRISPR/Cas9基因编辑技术在药用植物研究中的应用(2)

http://www.100md.com 2016年8月15日 《中国中药杂志》2016年第16期

     1.3 CRISPR/Cas9基因编辑技术的优势 与其他基因编辑技术相比，CRISPR/Cas9技术具有显著的优势。主要体现在以下几点：①设计简单，适用范围广。只要靶基因序列中含有NGG的PAM位点[22]，即可将NGG上游20个碱基设计为sgRNA，靶向识别该序列，并在Cas9蛋白的切割作用下实现对靶基因的编辑。几乎所有的基因中都含有多个PAM序列，因此，CRISPR/Cas9系统能够对基因组中绝大多数基因进行编辑，而相比之下，ZFNs和TALENs系统对靶序列的限制较多，设计过程较为复杂，适用范围相对较小。②对植物基因组编辑的特异性较高。目前的研究成果表明，CRISPR/Cas9技术对大型复杂基因组，例如人类基因组等，进行编辑时存在较高的脱靶率，在小鼠和斑马鱼中存在较低的脱靶率[2425]，但在植物研究领域，除了在对六倍体植物小麦的基因组进行编辑时存在个别脱靶之外[26]，在其他植物，如拟南芥、烟草中均未发现脱靶现象[23]。③能够同时编辑多条基因。只要针对不同的基因设计不同的sgRNA，并将其与Cas9蛋白编码序列构建到同一个转化体系中，便可一次性实现对多个基因的改造，CRISPR/Cas9技术的应用大大提高了基因组编辑效率[27]。④能够获得无外源基因插入的转基因植物。传统的转基因技术往往会将筛选基因、报告基因等外源基因插入到植物基因组中 ......