基因组编辑(基因组测序)
今天给各位分享基因组编辑的基因辑基知识,其中也会对基因组测序进行解释,组编如果能碰巧解决你现在面临的因组问题,别忘了关注本站,测序现在开始吧!基因辑基
对基因编辑的理解
你好,很高兴为你解答:
基因编辑什么意思
基因编辑,因组又称基因组编辑或基因组工程,测序是基因辑基一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行定点“编辑”,组编实现对特定DNA片段的因组修饰。
基因编辑依赖于经过基因工程改造的测序核酸酶,也称“分子剪刀”,基因辑基在基因组中特定位置产生位点特异性双链断裂(DSB),组编诱导生物体通过非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HR)来修复DSB,因组因为这个修复过程容易出错,从而导致靶向突变。

基因编辑已经开始应用于基础理论研究和生产应用中,这些研究和应用,有助于生命科学的许多领域,从研究植物和动物的基因功能到人类的基因治疗。下面主要介绍基因编辑在动植物上的应用。
动物基因的靶向修饰
基因编辑和牛体外胚胎培养等繁殖技术结合,允许使用合成的高度特异性的内切核酸酶直接在受精卵母细胞中进行基因组编辑。 CRISPR -Cas9进一步增加了基因编辑在动物基因靶向修饰的应用范围。CRISPR-Cas9允许通过细胞质直接注射(CDI)从而实现对哺乳动物受精卵多个靶标的一次性同时敲除(KO)。
单细胞基因表达分析已经解决了人类发育的转录路线图,从中发现了关键候选基因用于功能研究。使用全基因组转录组学数据指导实验,基于CRISPR的基因组编辑工具使得干扰或删除关键基因以阐明其功能成为可能。
植物基因的靶向修饰
植物基因的靶向修饰是基因编辑应用最广泛的领域。首先可以通过修饰内源基因来帮助设计所需的植物性状。例如,可以通过基因编辑将重要的性状基因添加到主要农作物的特定位点,通过物理连接确保它们在育种过程中的共分离,这又称为“性状堆积”。其次,可以产生耐除草剂作物。比如,使用ZFN辅助的基因打靶,将两种除草剂抗性基因(烟草乙酰乳酸合成酶SuRA和SuRB)引入作物 。再次,可以用来防治各种病害如香蕉的条纹病毒。
此外,基因编辑技术还被应用于改良农产品质量,比如改良豆油品质和增加马铃薯的储存潜力。
基因编辑到底是什么?
嗨~来看点更专业的回答吧 ♪(・ω・)ノ
CRISPR/Cas基因编辑系统
CRISPR/Cas(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas)系统是目前被广泛运用的基因编辑系统,其原理是由CRISPR转录产生的gRNA介导Cas核酸酶靶向目标序列,对序列进行切割。
CRISPR/Cas9基因编辑示意图
(图源:Wellcome Trust Sanger Institute,Sanger)
下面来深入了解以下基因编辑技术吧~
CRISPR/Cas基因敲除
CRISPR/Cas9系统中sgRNA(smallguideRNA)识别并结合目标基因的靶向序列,引导Cas9对结合位点进行剪切,产生DNA双链断裂(double-strandbreak,DSB),机体自身通过非同源重组(non-homologousendjoining,NHEJ)的方式修复DSB,参与修复的蛋白经常会在DNA末端插入或删除几个碱基,修复后的基因由于产生突变而导致功能丧失,从而实现机体内的基因敲除。
应用:基因敲除细胞系建立、基因敲除建立动物疾病模型。
技术优势:相较于在mRNA水平“敲低”目的基因的RNAi而言,CRISPR/Cas9系统造成基因序列的缺失,从而能完全沉默(即敲除)目的基因。
CRISPR/Cas基因敲入
CRISPR/Cas9系统中sgRNA(smallguideRNA)识别并结合目标基因的靶向序列,引导Cas9对结合位点进行剪切,产生DNA双链断裂(double-strandbreak,DSB),通过细胞内的同源重组(homologousrecombination,HR)修复方式,将外源供体DNA定点导入至基因组的靶位点中,从而实现基因敲入。
应用:基因片段敲入细胞系建立、基因单碱基突变细胞系建立、基因敲入建立动物疾病模型。
技术优势:操作简易、效率高、具有广谱性且提供BSL-1和BSL-2病毒注射及实验操作平台。
CRISPR/dCas9调控内源基因的转录激活与抑制
CRISPR-dCas9系统即是dCas9与转录激活因子(如VP64)或转录抑制因子(如KRAB)融合后,结合sgRNA能促进或抑制目的基因的表达。
应用:目的基因在内源环境中过表达、诱导iPSC、抑制表达等。
技术优势:操作简易、效率高、具有广谱性且提供BSL-1和BSL-2病毒注射及实验操作平台,同时可与RNAi联合作用。
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基因组编辑技术有哪些优点及弊端,详述
1、优点:由于基因技术在生物工程中的特殊作用,基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。
它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果,将极大地改变人类生命和生活的面貌。同时,基因技术所带来的商业价值无可估量。
从事此类技术研究和开发企业的发展前景无疑十分广阔。前期美国股市基因技术类股票的大幅上涨表明投资者对此类公司前途看好。我国的基因技术研究取得了不少成果,相关上市公司值得关注。
2、缺点:基因工程产品的技术含量非常高,从目的基因的取得到表达载体的构建都是十分烦琐而艰巨的工作,必须在实验室中进行大量的工作。
因此,基因工程产品的前期研究和开发投入(RD)非常高,尤其是对细胞因子和重组药物的生产只要取得了具有高表达量的生产菌株,掌握分离和纯化技术,利用普通的发酵罐就能生产。
如大举介入生物医药领域的日本麒麟株式会社原来是啤酒生产企业,掌握了生产技术后,利用原有的发酵设备便很快在细胞因子的生产领域占有了一席之地。
扩展资料:
基因编辑已经开始应用于基础理论研究和生产应用中,这些研究和应用,有助于生命科学的许多领域,从研究植物和动物的基因功能到人类的基因治疗。下面主要介绍基因编辑在动植物上的应用。
基因编辑和牛体外胚胎培养等繁殖技术结合,允许使用合成的高度特异性的内切核酸酶直接在受精卵母细胞中进行基因组编辑。
CRISPR -Cas9进一步增加了基因编辑在动物基因靶向修饰的应用范围。CRISPR-Cas9允许通过细胞质直接注射(CDI)从而实现对哺乳动物受精卵多个靶标的一次性同时敲除(KO)。
参考资料来源:百度百科- 基因技术
参考资料来源:百度百科-基因编辑
基因组编辑的原理是什么?
首先要从基因组的结构入手,再从基因组的结构是如何影响基因的表达来分析,下来就是基因表达的产物--蛋白了。蛋白具有众多的生理学功能:可以作为结构蛋白,也可以作为酶而催化生化反应等等重要的作用。最后就是代谢产物了,在酶的催化作用下会产生众多的代谢产物。这些代谢产物的水平变化可以反馈,反过来可以影响或者调控基因及蛋白的表达,最终还可以影响代谢产物自身的水平变化。
基因组编辑技术的优点就是可以从基因组水平来改变人类的遗传性状,解决目前困扰人类的疾病等问题。
弊端是目前基因组研究还没有将基因组中许多组件的作用及特性完全阐述清楚,所以基因组的编辑可能会产生一些完全相反的结果或者是一些未知的不理想的结果。
自己发挥一下吧。
基因组编辑的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于基因组测序、基因组编辑的信息别忘了在本站进行查找喔。









