基于?CRISPR/dCas9?的單堿基編輯技術(shù)。人類大多數(shù)的遺傳病與基因的點突變有關(guān)，如果能通過精確的手段進行修復，可能會帶來新的治療策略。在提供同源重組模板的情況下，定點突變可以通過?CRISPR/Cas9?來實現(xiàn)，但是其誘導的?NHEJ?修復可能帶來的堿基隨機插入、缺失是潛在的危險因素。Cas9?的突變體?Cas9n、dCas9?無切割雙鏈?DNA?的功能，但可以發(fā)揮尋靶定位作用；如果有能催化特定堿基轉(zhuǎn)換的蛋白/結(jié)構(gòu)域可用，則可參考?CRISPR/dCas9-FoKI?蛋的設(shè)計，構(gòu)建?CRISPR/Cas9n/dCas9?導向的單堿基編輯技術(shù)。Liu?課題組將源自大鼠的胞嘧啶脫氨酶（APOBEC1）與?dCas9?融合（圖?2c），發(fā)現(xiàn)其可以定點將C?轉(zhuǎn)變?yōu)?U，然后在后續(xù)的?DNA?復制或者修復作用下實現(xiàn)?C?:?G?堿基對到?T?:?A?的轉(zhuǎn)變。隨后日本神戶大學的?Kondo?課題組及我國上海交通大學的常興課題組也報道了類似研究成果。為了實現(xiàn)?A?:?T?到?G?:?C?的轉(zhuǎn)換，Liu?課題組采用蛋白質(zhì)進化工程手段對大腸桿菌的?tRNA?腺苷脫氨酶（TadA）進行改造，他們獲得的第?7?代腺嘌呤堿基編輯器（adenine base editors，ABEs）能高效介導?A?:?T?堿基對到?G?:?C?的轉(zhuǎn)變。即，C?到?T?以及?G?到?A?堿基之間的自由轉(zhuǎn)換已經(jīng)實現(xiàn)，將來有可能做到?4?種堿基的任意轉(zhuǎn)換。 

基于?CRISPR/dCas9?的基因表達調(diào)控技術(shù)。除了直接對?DNA?進行編輯，CRISPR/Cas?系統(tǒng)在基因表達調(diào)控上也可發(fā)揮作用。例如，利用?dCas9?無核酸內(nèi)切酶活性但仍能與?DNA?結(jié)合的特點，可直接阻礙其結(jié)合?DNA?與其他因子的結(jié)合，影響基因的表達（圖?2d）。如果將轉(zhuǎn)錄抑制因子或者激活因子與?dCas9?融合，則可以實現(xiàn)靶基因的抑制與激活，為基因功能研究提供靈活的操作手段。

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