人類疾病模式生物中心

首頁 基因剔除(剔入)細胞株核心實驗室基因剔除(剔入)原理

 

基因组编輯(genome editing)技術主要依賴一些識别特定序列的核酸酶在DNA上切割,造成雙股DNA斷裂,進而利用非同源末端接合機制(non-homologous end joining, NHEJ)來修復DNA斷點,由於極易發生錯誤(缺失/插入)進而造成移碼突變,因此可以達到基因剔除的目的;或是利用同源重组機制(homologous recombination)針對斷點附近的基因序列進行序列置換(HDR, homology direct repair)。近年來,基因组编輯的實驗技術有了快速的進展,其中TALEN以及CRISPR技術因其載體易構築,以及突破物種限制的優點,迅速被科學家們接受並應用於基因功能的研究。

TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nuclease)是一種人工改造的限制性內切酶,將TALE(Transcription Activator-Like Effector,由植物致病細菌Xanthomonas所分泌具有轉錄激活功能的蛋白)的DNA結合區與限制性內切酶(Fok I)的DNA切割區融合而得到。經由設計並組裝好的TALEN質體在細胞中表達,可專一的與基因靶位點結合,形成二聚體切割spacer區域雙股DNA。

CRISPR/Cas (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated systems) 是將來自於化膿性鏈球菌(Streptococcus pyogenes)的Cas9蛋白與guide RNA形成一個複合體,由guide RNA上的Protospacer序列(17~20nt)辨識DNA,緊接在Protospacer序列之後的三個核苷酸(NGG)稱為Protospacer adjacent motif(PAM),Cas9即辨識PAM並切割緊鄰的雙股DNA。其後又發展出只切割單股DNA的CAS9 Nickase以降低脫靶效應(off target effect)。



 

 



國立台灣大學醫學院第一共同研究室人類疾病模式生物中心

Human Disease Modeling  Center of the First Core Laboratory, College of Medicine, National Taiwan University

管理人員:  詹琍婷   博士 TEL: 02-23123456 ext 88931/88507 E-mail: ltjang@ntu.edu.tw