诱导多能干细胞技术及其在疾病研究中的应用

蔡晨依, 孟飞龙, 饶琳, 刘云玥, 赵小立

Induced pluripotent stem cell technology and its application in disease research

Cai Chenyi, Meng Feilong, Rao Lin, Liu Yunyue, Zhao Xiaoli

表1 用于人类iPSCs的基因编辑技术

Table 1 Technology for gene editing of human iPSCs

系统 酶 作用机理 参考文献 ZFN 锌指核酸酶 定制的锌指蛋白DNA结合模块融合到细菌内切酶FokI的切割域,诱导位点特异性DNA双链断裂(DSB),然后通过NHEJ进行DNA修复以产生小的插入和缺失突变(Indels)或引发HDR以引入精确的核苷酸修饰 [60,61] TALEN 转录激活因子样 效应核酸酶 定制的TALE蛋白DNA结合模块融合到细菌核酸内切酶FokI中,诱导位点特异性DSB,然后通过NHEJ进行DNA修复引入Indels或通过HDR引入特异性DNA突变 [62,63] CRISPR/Cas9 野生型Cas9,Cas9 核酸内切酶 RNA引导的位点特异性DNA切割触发NHEJ产生Indels或引发HDR来引入精确的DNA修饰 [64] Cas9 核酸内切酶 结合Cas9核酸内切酶和配对的sgRNA来诱导位点特异性DSB,成对的切割显著减少了脱靶效应(50到1500倍) [68] eSpCas9 结构导向的蛋白质工程被用来创造spCas9变异体,这种变异体保持对靶点的严格切割的同时显著降低了脱靶效应 [69] Cas9-VRER变体 这个被称为“CORRECT”的平台允许以精确的单等位基因或双等位基因的方式引入DNA修饰 [71] CRISPR/Cas9/ 胞苷脱氨酶 CRISPR/Cas9与胞 苷脱氨酶的融合体 碱基编辑方法可以直接将胞苷转化为尿苷,而不需要DSB和供体DNA模板 [72]