经验分享 | RNA编辑与CRISPR编辑的异同点
发布日期:2025-04-15 15:24 点击次数:71
RNA编辑和CRISPR都是基因编辑技术,但它们的工作方式和应用场景有很大的不同。如果把我们的基因组比作一本“生命之书”,那么DNA就是书中的文字,RNA是这些文字的抄本(信使RNA,mRNA),而蛋白质就是根据抄本制造出来的、执行各种功能的“机器”。
CRISPR-Cas编辑系统:就像一个强大的“文字处理器”,可以直接在“生命之书”(DNA)上进行“查找和替换”,永久性地修改基因序列。
CRISPR-Cas编辑系统
作用目标:DNA 作用机制:利用向导RNA(gRNA)精确定位到目标DNA序列,然后Cas蛋白(如Cas9)像一把“剪刀”一样切断DNA双链,细胞在修复断裂时引入突变或插入/删除特定序列。 结果:永久性改变基因组DNA序列。 优点:操作相对简单,效率高,可以实现基因敲除、敲入、点突变等多种编辑。 缺点:存在脱靶效应(在非目标位置切割DNA)的风险,可能导致不可预测的后果。 展开剩余55%RNA编辑系统:更像一个“校对员”,主要在“抄本”(mRNA)上进行修改,而不是直接修改“书”(DNA)。
RNA编辑系统
作用目标:RNA 作用机制:主要通过酶(如ADAR、APOBEC)催化RNA分子上的特定碱基发生化学修饰,例如将腺苷(A)转化为肌苷(I),胞苷(C)转化为尿苷(U),从而改变mRNA的序列和编码信息。 结果: 通常是暂时性地改变基因表达产物(蛋白质),而不改变基因组DNA序列。 优点: 不直接修改DNA,降低了遗传风险;可以通过调控编辑酶的活性来控制编辑的程度和时间。 缺点: 编辑类型有限(主要是A-to-I和C-to-U);存在脱靶效应的风险;编辑效率可能不如CRISPR。参考文献
Doudna, J. A., & Charpentier, E. (2014). The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science, 346(6213), 1258096. Nishikura, K. (2016). A-to-I editing of coding and non-coding RNAs by ADARs. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 17(2), 83-96. 发布于:江苏省