强大的基因组编辑工具-Crisp/cas9（一）
关于Crisp/cas9，这个是目前研究的一个大热门，相关的文章和技术解析层出不穷，大家对什么是Crisp/cas9应该也有了一定的了解，今天就跟大家简单的介绍一下相关的产品吧。不过首先，我们还是再过一遍Crisp/cas9的相关概念吧。
一、 相关概念
（1）CRISPR/Cas是什么？CRISPR是细菌中成簇存在的具有规律间隔的短回文重复序列，是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。cas 的全称是CRISPR associated protein，它是一种通过crRNA引导的DNA内切酶，如果DNA底物与引导RNA互补，Cas就会裂解入侵的外源DNA。
（2）CRISPR和Cas9共同组成了一套系统 ，CRISPR识别外源入侵的DNA，cas9负责剪切。是细菌或者古细菌的天然防御系统。而现今，被人类利用进行基因组编辑、转录扰乱、基因敲除、表观遗传调控等。
（3）CRISPR-Cas系统的高效基因组编辑功能已被应用于多种生物，包括斑马鱼、小鼠、大鼠、秀丽隐杆线虫、植物及细菌。多个科研小组的研究都显示，与锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活样效应核酸酶（Transcription activator-like effector nucleases, TALEN）相比较，CRISPR-Cas系统介导的基因组靶向实验在细胞或斑马鱼中具有相似甚至更高的效率。
图1来源https://www.jianshu.com/p/1e7bff7d5830
二 、作用机理
II型CRISPR系统中，CRISPR RNA（crRNA）与转录激活crRNA（Trans-activating crRNA, tracrRNA）退火形成的复合物能特异识别基因组序列，引导Cas9核酸内切酶在目的片段生成DNA双链断裂（double-strand breaks, DSBs）。 这个识别复合体可以通过融合crRNA与tracrRNA序列形成sgRNA（single-guided RNA）进行简化。基因组的靶序列中有长约20bp的片段与crRNA或sgRNA互补配对；靶序列末端的三核苷酸区域PAM（5’-NGG-3’）为Cas9识别位点，是实现剪切功能的关键。而通过人工设计这两种RNA，可以改造形成具有引导作用的gRNA (guide RNA) 足以引导Cas9 对DNA的定点切割。
图2 CRISPR/Cas9介导的基因组编辑原理图
通过介绍，我们了解了Crisp/cas9发挥切割作用的是cas9，起识别作用的是融合crRNA与tracrRNA序列形成sgRNA。因此，要想做好Crisp/cas9这个实验，我们必须要准备的试剂必须涉及sgRNA和cas9蛋白两大方面。
