透過基因編輯技術開啟或關閉特定基因

張貼日期


2022-01-10 00:00:00.0

主旨


透過基因編輯技術開啟或關閉特定基因

公告內容


CRISPR-Cas9技術因為成本低且易於操作而成為目前最受歡迎且用途最廣的基因編輯技術,而發現基因編輯CRISPR-Cas9技術之伊曼紐夏彭提耶及珍妮佛道納,更於2020年榮獲諾貝爾化學獎,此項技術可以精準地在目標基因上進行任何編輯,包括刪除、插入或置換。然而在生物體中,每個細胞其實都存在著相同的基因序列,從皮膚、神經到各個特定器官,基因序列並不能指揮細胞表達特定功能,因此需要另外一層分子信息來賦予細胞各自的獨特角色,這個分子信息即稱為表觀遺傳(epigenetics),表觀遺傳的進行通常是透過histone蛋白質修飾以及DNA甲基化。近來麥吉爾大學的研究人員在Nature communications發表一篇論文,研究團隊利用CRISPR技術配合經過修飾已缺乏核酸切割酶活性的dCas9,並針對目標基因設計適當的gRNA,gRNA會引導dCas9結合到目標基因起始子區域,這個區域具有密集的CpG序列,當dCas9與高密度CpG區域結合後,便可以避免甲基轉移酶將CpG序列甲基化,進而使原本因甲基化而靜默的目標基因能順利表現,實驗結果也證明CRISPR- dCas9技術能夠應用在任何基因的活性調控,而不會改變基因序列,且在其他的DNA位置並沒有發生脫靶反應。由於許多疾病的發生都跟表觀遺傳異常有關,例如第一型糖尿病、類風濕關節炎及癌症,經研究皆為特定基因甲基化所造成。因此應用基因編輯技術在表觀遺傳的調控,對於治療DNA甲基化失調的特定疾病將有更進一步的助益。

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