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重組核酸酶介導(dǎo)的基因編輯技術(shù)
鋅指核酸酶技術(shù)
人工核酸酶技術(shù)的發(fā)展使人為定點(diǎn)誘導(dǎo)DSBs成為現(xiàn)實(shí),其中鋅指核酸酶技術(shù)(zinc finger nucleases,ZFNs)就是一個(gè)里程碑式的突破,也稱為第一代基因編輯技術(shù)。ZFN?由鋅指蛋白(zinc finger protein,ZFP)和?FokI?內(nèi)切酶的核酸酶結(jié)構(gòu)域組成,前者負(fù)責(zé)識別,后者負(fù)責(zé)切割?DNA。ZFP?是自然存在的蛋白結(jié)構(gòu),其由鋅指結(jié)構(gòu)(zinc finger,ZF)組成,ZF?能識別特定的?3?個(gè)連續(xù)堿基對(圖?1a),因此可通過串聯(lián)?ZF?的數(shù)量調(diào)整?ZFN?的識別特異性。FokI?通過?N?端與?ZFP?連接,由于?FokI?以二聚體的形式發(fā)揮切割作用,ZFN?使用時(shí)需要成對設(shè)計(jì)。作為新型基因編輯工具,ZFN?從?2001?年開始被陸續(xù)用于不同物種的基因編輯。
圖 1 ZFN、 TALEN 及 CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)
(a)鋅指核酸酶(ZFN)基因編輯技術(shù);(b)TALEN基因編輯技術(shù);(c)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)