cas9蛋白具体结构 cas9蛋白是什么-上海生物商贸有限公司

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“基因敲除狗”,“基因敲除猪”,CRISPR/Cas9到底是怎样一个技术_百度...

1、近日，中国科学家利用基因编辑技术——CRISPR/Cas9，对抑制狗骨骼肌生长的基因（MSTN）进行了敲除，培育出两只肌肉发达的“大力神”狗，成功构建了世界首个基因敲除狗模型。

2、CRISPR-Cas9，一种基因治疗法，这种方法能够通过DNA剪接技术治疗多种疾病。2017年3月，英国《自然·通讯》杂志发表一项遗传学重要研究成果，利用CRISPR-Cas9系统可拯救失明小鼠。

3、基因敲除分为完全基因敲除和条件型基因敲除两种，完全基因敲除是指通过同源重组法完全消除细胞或者动植物个体中的靶基因活性；条件型基因敲除是指通过定位重组系统实现特定时间和空间的基因敲除。

4、基因敲除（Knock-out）Cas9可以对靶基因组进行剪切，形成DNA的双链断裂。在通常情况下，细胞会采用高效的非同源末端连接方式（NHEJ）对断裂的DNA进行修复。

5、CRISPR-Cas9是继ZFN、TALENs等基因编辑技术推出后的第三代基因编辑技术，短短几年内，CRISPR-Cas9技术风靡全球，成为现有基因编辑和基因修饰里面效率最高、最简便、成本最低、最容易上手的技术之一，成为当今最主流的基因编辑系统。

CRISPR/Cas系统是一种原核生物的免疫系统，用来抵抗外源遗传物质的入侵，比如噬菌体病毒和外源质粒。

CRISPR-Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。而CRISPR-Cas9基因编辑技术，则是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术，这项技术也是用于基因编辑中前沿的方法。

通过这种简化，CRISPR/Cas9系统现仅包括两个元素：Cas9蛋白和sgRNA（single guide RNA）。因此现在人们将CRISPR/Cas9技术也称为Cas9/sgRNA技术。

1、蛋白质结构域的作用：蛋白质结构域的存在使得蛋白质具有多样的功能和活动。一个蛋白质分子通常包含多个结构域，每个结构域可能与特定的配体结合或参与特定的生物活性。

2、一旦结合，Cas9蛋白通过其NHN和RuvC1样核酸酶结构域分别切割外源DNA的两条链，使外源DNA降解。

3、基因抑制、基因激活（Repression or Activation）：Cas9的特点是能够自主结合和切割目的基因，通过点突变的方式使Cas9的两个结构域RuvC-和HNH-失去活性，形成的dCas9只能在sgRNA的介导下结合靶基因，而不具备剪切DNA的功能。

这篇指南将提供CRISPR/Cas9生物学方面的概览，介绍CRISPR的不同应用，帮助诸位在各自领域上开展CRISPR/Cas9的研究。通过靶向基因特异的gRNA和核酸内切酶Cas9的共表达，CRSIPR/Cas9可用于产生敲除细胞或敲除动物。

Cas9蛋白（含有两个核酸酶结构域，可以分别切割DNA两条单链。Cas9首先与crRNA及tracrRNA结合成复合物，然后通过PAM序列结合并侵入DNA，形成RNA-DNA复合结构，进而对目的DNA双链进行切割，使DNA双链断裂。

CRISPR-Cas9的广泛应用：基因敲除（Knock-out）Cas9可以对靶基因组进行剪切，形成DNA的双链断裂。在通常情况下，细胞会采用高效的非同源末端连接方式（NHEJ）对断裂的DNA进行修复。

CRISPRCas9靶向基因组编辑系统有两个组成部分：内切核酸酶-Cas9 和指导RNA-gRNA 。内切核酸酶是来自酿脓链球菌的Cas9核酸酶蛋白。

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