CRISPR/Cas9技术及其在药物研发中的应用

Abstract

CRISPR/Cas9系统是在细菌和古细菌中发现的一种为抵御病毒和质粒的不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制,由规律成簇的间隔短回文重复(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)和Cas(CRISPR-associated)蛋白组成。通过改造最简单的II型CRISPR系统,将特殊小向导RNA(small guide RNA,sg RNA)和Cas9核酸内切酶导入细胞内,即可在双链DNA特定位置上进行切割并实现基因敲除或敲入。CRISPR/Cas9系统因其高效基因编辑功能,已被应用于多种生物和多项科研领域。本文综合论述了CRISPR/Cas9技术在药物研发中的应用,如功能基因的筛选和定点编辑、药物靶点筛选和验证、动物模型构建和遗传疾病治疗等,总结了CRISPR/Cas9技术目前所存在的缺陷与改善的方向。国家自然科学基金资助项目(81422045,81603131