基于CRISPR-Cas9的篩選文庫的類型與應用

摘要：文庫篩選技術廣泛應用于生命科學研究各領域,加速了生物醫藥基礎科研和臨床實踐的進展。本文對基于CRISPR-Cas9的文庫類型和應用進行綜述。CRISPR-Cas9文庫包括敲除、活化和抑制文庫。敲除文庫通過Cas9/sgRNA靶向切割DNA序列,產生移碼突變進行基因敲除。活化文庫包括兩種:一種是dCas9/sgRNA與轉錄活化蛋白質融合,例如dCas9-SAM,dCas9-SunTag和dCas9-VPR系統;另一種是dCas9與表觀遺傳修飾酶融合,例如d Cas9-Tet1和d Cas9-p300系統。CRISPR-Cas9抑制文庫通過dCas9與表觀遺傳修飾蛋白質融合,抑制轉錄,例如d Cas9-KRAB和d Cas9-Dnmt3a系統。目前,CRISPR-Cas9文庫廣泛用于功能基因篩選、藥物靶點和耐藥靶點篩選、病毒靶點篩選和揭示信號通路,并在基因互作篩選及揭示順式調節元件功能等方面初步展現其優勢。CRISPR-Cas9文庫優勢在于其設計靈活、操作便捷、篩選高效。伴隨基因編輯系統的研發,新的篩選文庫靶向性和突變將更加精準,應用將更加拓展和深化。基于CRISPR-Cas9篩選文庫不僅可以篩選病理和生理過程中的關鍵基因和非編碼DNA,還可以揭示其發揮功能的分子機制,是剖析生命復雜調控網絡的手術刀。