CAS9质粒系列

CRISPR/Cas基因组编辑工具系统涉及到sgRNA和Cas9两种成分。在细胞内，Cas9蛋白在单一的向导RNA(sgRNA)引导下识别并切割基因组上的目标靶位点，从而在基因组上人为定向制造出双链断裂(DSB)。DSB一旦形成，会激发细胞内源性的DNA损伤修复机制以修复DSB。细胞内的DNA修复包括非同源末端连接修复(NHEJ)、微同源介导的末端连接修复(MMEJ)和同源重组修复(HR)等三种主要形式。前两种修复均为易错修复，修复的结果是在DSB附近形成插入/缺失突变。如果插入/缺失突变是个移码突变且发生在关键功能结构域对应的外显子上，则可能使目标基因因移码而不能编码出有活性的蛋白，从而成为一种无效等位基因，结果导致基因敲除;如果同时向细胞内提供同源供体，则这些供体会有机会被当作用于DSB修复的同源供体，结果细胞通过HR修复，成功实现在指定位置的基因敲入。