你可能还不知道的精准基因编辑--基因定点敲入/点突变

随着ZFN、TALEN和CRISPR-Cas9技术的兴起，基因组编辑领域获得长远的发展。借助靶向基因组编辑工具，我们可以在基因组水平上精确编辑，设计产生全新的细胞株模型。定制精准编辑细胞株模型(genome edited cell line models)是体内研究基因功能的理想工具，已成为现代生物学在基因功能研究、肿瘤治疗和生物制药等领域重要的研究材料。基因组编辑技术（genome editing）是一种可以在基因组水平上对DNA序列进行改造的遗传操作技术。这种技术的原理是构建一个人工内切酶，在预定的基因组位置切断DNA，切断的DNA在被细胞内的DNA修复系统修复过程中会产生突变，从而达到定点改造基因组的目的。DNA修复系统主要通过两种途径修复DNA双链断裂（double-strand break,DSB）,即非同源末端连接（Nonhomologous end joining, NHEJ）和同源重组（homologous recombination, HR）。

基因定点敲入/点突变细胞系

CRISPR-Cas9系统编辑切割产生DNA双链断裂（Double-Strand Breaks， DSBs），可诱发 DNA 的自然修复机制。如果在此基础上同时为细胞引入一个同源性的外源DNA作为修复模板（Donor），该Donor序列上带有目标突变，那么，细胞可据此通过同源重组（Homology-directed Repair， HDR）修复机制获得目标突变，产生目的点突变细胞。若修复模板序列带有目的基因序列，则可通过同源重组机制实现基因定点插入，最长可定点敲入10kb的目的基因。

基因定点敲入/点突变细胞系构建流程