基因修饰技术研究进展

基因修饰技术是用于基因组定点改造的分子工具，目前主要有锌指核酸酶(zfn)技术、转录激活子样效应物核酸酶(talen)技术和crispr-cas核酸酶(crispr-cas)技术。这些核酸酶都可以在dna靶位点产生双链断裂(dsb)，诱发细胞内源性的修复机制，激活体内非同源末端连接(nhej)或同源重组(hr)两种不同的修复机制，从而实现内源基因的敲除或外源基因的定点敲入。近年来，基因修饰技术已成功应用到细菌、酵母、人类细胞、果蝇、斑马鱼、小鼠、大鼠、家畜、食蟹猴、拟南芥、水稻、烟草、玉米、高粱、小麦和大麦等多种生物，显示了其强大的基因编辑优势。特别是新近出现的crispr-cas9技术，降低了成本，使基因编辑变得简洁、高效和易于操作，得到了很多研究人员的关注。本文系统介绍了以上3种技术的原理及最新研究进展，并对未来的研究和应用做出了展望。