CRISPR∕Cas9系统介导的斑马鱼Park基因的定点敲除
摘要
所谓基因编辑技术，是为CRISPR∕Cas9系统为分子细胞生物学带来很好的发展。因为可这项技术可以简单有效的利用DNA序列的定向突变而被广泛利用。该课题应用该项技术，以斑马鱼作为模式动物，根据靶位点序列设计特殊gRNA 实施定点的突变，进行基因测序鉴定并检测突变效率。结果成功敲除斑马鱼Park基因，在实验开始之前，已经通过其他实验来确定我校斑马鱼实验室拥有独立操作该基因编辑技术的能力，良好的操作环境为进一步的基因功能性研究奠定了基础。
关键词：CRISPR/Cas9基因编辑技术； 模式动物； 斑马鱼；基因
一基因编辑技术的发展与应用
在生命进化历史上，CRISPR是细菌与病毒进行抗争时产生的免疫性武器。简单来说就是病毒能把自己的基因通过一系列活动整合到细菌遗传物质上，进而能够利用细菌的细胞工具完成自身的基因复制工作，而细菌为了把来自病毒的外来入侵基因清除掉，从而就演化出了这样一套CRISPR系统。利用这个系统，细菌就能够顺利地把外来的病毒基因从自己的染色体上切除，保证了自身遗传物质稳定且不受外界干扰，这就是细菌所特有的免疫系统。不同细菌中承担该免疫防御功能的复合物各不相同，许多细菌中的免疫复合物都相对复杂。其中科学家主要掌握着一种蛋白操作技术，即蛋白Cas9。科学家利用该蛋白对多种目标细胞的DNA成功实施了切除。由此，这种技术被命名为CRISPR/Cas9基因编辑系统。
二技术的优势
新一代的CRISPR技术同样能够对DNA序列进行编辑，起到破坏基因，或者插入外源序列的作用，并且实验成本远远低于前两项技术。该技术只需一种单向RNA作为介导工具，以单体的形式发挥作用，只需要一个靶位点即可以完成对目标序列的切割动作。目前发现并且应用于研究的CRISPR/Cas基因编辑系统分为三种不同的类型，即I型、II型和III型。其中II型的系统组成较为简单，仅仅由Cas9蛋白和向导RNA(gRNA)作为核心部分，是目前科学研究中最为深入的一种类型，而I型和III型CRISPR/Cas免疫系统则需要多个Cas 蛋白形成复合体切割双链DNA，II型CRISPR/Cas免疫系统仅需要一个Cas9蛋白来切割双链DNA，该系统是目前被改造最为成功的人工核酸酶。其设计简单，实验制备过程简洁，实验高效，低廉的成本使这项技术一经问世之后立即取代了锌指核酸酶和其它一些基因组编辑技术。
三本实验的目的及意义
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