导读:本文包含了人工核酸酶论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:核酸,基因,编辑,基因组,技术,环糊精,靶向。
人工核酸酶论文文献综述
范双莉[1](2019)在《人工核酸酶介导的基因靶向修饰技术》一文中研究指出基因组靶向修饰技术是基因组改造和基因研究的重要手段,而人工核酸酶介导的基因修饰技术很大程度上提高了基因组靶向修饰的有效性、高效性和特异性,其主要工作原理是造成特异性的DNA双链断裂(DSB)诱导细胞内DNA修复,从而造成自发突变或引入人为变化,完成基因的敲入或者敲除.人工核酸酶基因修饰技术,包括了锌指核酸酶(ZFN)技术、类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)技术以及CRISPR-Cas系统,它们的分子作用机制、系统构建以及效用有一定的不同.对3种基因修饰技术的原理、研究进展和应用进行系统的阐述.通过利用人工基因修饰技术,能够精确、高效地对特定的基因实现编辑和修饰,以期在基因工程领域得到广泛的应用.(本文来源于《河北师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
金琴,王可品,赖良学[2](2018)在《利用人工核酸酶构建基因编辑猪的研究进展》一文中研究指出猪不仅具有重要的农业生产价值,由于猪繁殖周期比灵长类动物短,产仔量多,以及猪器官大小、生理代谢过程和解剖结构,尤其是心血管系统及神经系统较啮齿类动物而言与人类更为接近,猪在生物医药领域也具有重要的用途。对猪基因组加以编辑,在农业上可以加速高生产性能猪新品种的培育;在生命科学领域可用于基因功能、胚胎发育及代谢过程等基础研究;在医学上,可提供与人体更为匹配的异种移植器官,可作为更能准确模拟人类疾病的大动物模型,用于新的药物和治疗手段的开发。人工核酸酶的出现,使基因编辑效率得到大大提高,克服了原有的基因编辑猪制备困难、成功率极低的问题。人工核酸酶技术不仅在猪上实现了高效而又精确的基因编辑,并且使各种基因突变模式,如基因敲除、基因敲入、基因组无痕点突变、多基因编辑、体内直接基因编辑以及条件性基因编辑等都成为可能。现将对利用不同人工核酸酶技术结合不同的基因编辑策略建立基因编辑猪的研究新进展进行综述。(本文来源于《生命科学》期刊2018年09期)
何湘琼,赵永江,谭永华,田野,田文文[3](2016)在《作物改良领域人工核酸酶技术全球专利布局分析》一文中研究指出利用德温特世界专利索引数据库(DWPI),分析作物改良领域人工核酸酶技术专利布局,揭示关键技术发展方向和趋势、技术分布区域、专利申请人情况、竞争对手情况以及各技术方向对应的技术功效分布,以期为我国研究者的技术研发和专利布局提供参考。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2016年23期)
任充华[4](2016)在《人工靶向核酸酶活性鉴定及阳性编辑细胞富集系统优化研究》一文中研究指出基因组编辑技术在过去的叁十年间已经发生了巨大变化,从最开始的同源重组技术演变到核酸酶靶向切割产生双链断裂切口进而高效改造基因组。人工靶向核酸酶技术已经从锌指核酸酶(ZFNs)跨过转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)进而快速发展到成熟的第叁代CRISPR/Cas9系统,这些基因组编辑技术的发展对细胞水平基因改造、动物个体水平基因功能研究及转基因动物生产和人类个体水平基因疾病治疗都起到了巨大推动作用。但是在整个基因编辑技术发展过程中,各种技术还是有着特定的局限,除了高特异性锌指核酸酶的筛选复杂、TALENs的组装繁琐及CRISPR/Cas9对基因组PAM序列的高度依赖外,以上叁种技术在基因组编辑效率方面始终存在着重重阻碍。基于该问题,本实验室从2011年以来就一直致力于开发用于酵母和哺乳动物细胞水平核酸酶活性鉴定及提高基因组水平编辑效率的报告系统,为准确衡量及评估核酸酶活性、提高核酸酶基因组编辑效率提供了多个选择。本研究中在酵母水平及哺乳动物细胞水平都开发出了高灵敏度的核酸酶活性验证系统。首先在酵母细胞中构建了基于Gal4 BD和Gal4 AD的单链退火(SSA)报告系统,并系统优化了同源臂长度对SSA修复效率的影响;在哺乳动物细胞水平,通过比较核酸酶产生DNA双链断裂(DSB)后非同源末端连接(NHEJ)和单链退火修复效率的差异,开发出了高效的SSA-RPG核酸酶活性检测及基因组编辑阳性细胞富集系统;同时也比较并优化各个核酸酶平台,为将来挑选高效的核酸酶提供了有益参考。本文的主要研究结果如下:1.建立了基于酵母Gal4 BD-AD的单链退火(SSA)报告系统,当核酸酶切割两条同源臂间的识别序列时会产生双链断裂切口,进而引发SSA重组,从而与转化效率组进行比较而得到核酸酶的切割效率。为了有效降低报告载体自发重组引起的假阳性,构建了同源臂长度从20 bp到164 bp以10 bp递增的15个同源臂长度的一系列报告载体。在单独转化报告载体的情况下,通过在营养缺陷型培养基中计数阳性克隆的数目,发现自发同源重组效率随同源臂长度的增加逐渐提高,且20 bp是报告载体自发重组所需的最短长度;当该报告载体与ZFNs同时转化到酵母中时,DSBs介导的同源重组效率也随着同源臂长度的增加而不断提高,且30 bp长度的同源臂可以引起高效率的同源重组,用来快速衡量核酸酶在酵母水平的切割活性。2.构建了哺乳动物细胞水平的核酸酶活性鉴定及阳性细胞富集系统。通过将药物筛选基因嘌呤霉素(puromycin)和两种荧光素酶基因(DsRed和eGFP)整合运用,构建了DsRed-Puromycin-eGFP(RPG)报告系统,DsRed红色荧光蛋白的表达由独立的启动子控制,用于衡量载体的细胞转染效率,puromycin和eGFP由剪切肽T2A融合在一起表达,通过在puromycin基因前面和中间引入核酸酶识别序列打断开放阅读框,分别构建了基于NHEJ和SSA两种修复机制的报告系统,分别命名为NHEJ-RPG和SSA-RPG报告系统,当核酸酶识别靶向序列并切割后,两种系统分别通过NHEJ和SSA修复后引起puromycin和eGFP基因的表达,进而可以通过细胞流式分选(FACS)和药物筛选来检测核酸酶活性。本研究系统比较了核酸酶切割产生粘性末端和平末端的情况下NHEJ和SSA修复效率的差异,发现当同源臂长度大于等于100 bp时SSA的修复效率要高于NHEJ,且SSA修复的效率在同源臂长度达到200 bp时开始稳定在一定水平并不再显着提高;且筛选后的细胞中基因组被编辑的效率与未筛选组相比提高6.3到34.8倍。3.为了提高核酸酶的活性,本研究通过位点特异性突变的方法构建了突变型FokI,通过与锌指蛋白融合保证了ZFNs的高活性并降低脱靶效率。综上所述,本研究在酵母和哺乳动物细胞水平都优化构建了一套简洁高效的核酸酶活性验证系统,且该系统可用于筛选富集基因组编辑阳性细胞,为将来基因组编辑技术的广泛应用鉴定了坚实基础,进而为使用靶向核酸酶技术对动物进行遗传改造及育种研究奠定基础。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-09-01)
支大龙,牛昱宇,季维智[5](2015)在《人工核酸酶介导的基因组编辑技术》一文中研究指出传统的基因组编辑技术是基于胚胎干细胞和同源重组实现生物基因组定向改造,但是该技术打靶效率低,严重制约了生命科学以及医学的研究.因此,研究新的基因组编辑技术十分重要.人工核酸酶介导的基因组编辑技术是通过特异性识别靶位点造成DNA双链断裂,引起细胞内源性的修复机制实现靶基因的修饰.与传统的基因组编辑技术相比,人工核酸酶技术打靶效率高,这对于基因功能的研究、构建人类疾病动物模型以及探索新型疾病治疗方案有着重要的意义.人工核酸酶技术有3种类型:锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活因子核酸酶(TALEN)及规律成簇的间隔短回文重复序列(CRISPR).本文将对以上3种人工核酸酶技术的原理以及在生命科学和医学研究的应用进行综述.(本文来源于《中国生物化学与分子生物学报》期刊2015年11期)
刘婉霞,严爱芬,刘芳,刘连,蒋泓[6](2015)在《人工TALEN核酸酶的构建与鉴定》一文中研究指出构建针对人类基因组rDNA序列的TALEN质粒,并构建针对该位点的人类通用基因打靶载体。运用在线软件在人基因组rDNA序列上寻找TALEN识别序列,构建2个TALEN左臂质粒和3个TALEN右臂质粒,通过配伍组合,得到6对TALEN。利用非脂质体转染法将TALEN质粒转染至293T细胞,嘌呤霉素阳性筛选后提取基因组DNA,PCR扩增靶序列,通过测序结果判断TALEN活性,最终得到一对切割活性高达78.5%的TALEN(TALEN-L1R2)。同时,以人基因组DNA为模板,PCR扩增TALEN切割位点两侧基因序列作为左右同源重组引导序列,克隆到载体pUC-19中,得到重组质粒pUC-DS1-DS2。采用In-fusion酶系统将从载体pEGFP-N1中扩增的EGFP表达元件(pCMV-MCS-EGFP)克隆至pUC-DS1-DS2。酶切鉴定和测序证实成功构建人类细胞通用的基因打靶载体pUC-DS1-EGFP-DS2,并证实两种载体共转染能成功将目的基因GFP整合于基因组中。TALEN和基因打靶技术的结合,是一种有效基因组编辑新技术,将为动物基因组编辑和人类基因治疗建立关键技术。(本文来源于《遗传多样性:前沿与挑战——中国的遗传学研究(2013-2015)——2015中国遗传学会大会论文摘要汇编》期刊2015-08-14)
陶骏[7](2015)在《金刚烷基环糊精包合物构建人工核酸酶和SOD模型》一文中研究指出金属酶的活性中心及其附近有重要生物功能的微环境共同影响催化活性。人工核酸酶在新型限制性内切酶和基因药物设计领域具有重要的科学意义。超氧化物歧化酶的功能模拟是开发限制氧化应激和清除超氧自由基的外源性化学药物的有效途径。本文主要以金刚烷胺衍生物为配体,合成不同金属配合物,进一步与β-环糊精进行组装,构筑水溶性的核酸酶模型物。本文还合成和表征了二氧化硅纳米粒子负载salen铜配合物的杂化体系,并开展了仿超氧化物歧化酶和仿过氧化氢酶的活性测试。本文包括:1.利用叁齿配体L1(L1=N,N’-二(吡啶-2-甲基)金刚烷胺)合成了配合物1和2(1=ZnL1(Cl)2;2=CuL1(Cl)2)及其β-环糊精(β-CD)包合物3和4(3=ZnL1(Cl)2@β-CD;4=CuL1(Cl)2@β-CD),并进行了1HNMR,元素分析、UV-vis、红外光谱和X-射线单晶衍射表征。3和4的单晶结构研究表明,金属离子与L1的叁个氮原子和二个氯离子配位,为变形四方锥构型;配合物端基的金刚烷基团通过疏水作用从β-CD次面插入到环糊精的空腔中。利用电喷雾质谱手段研究发现,在溶液中配合物中的二个弱配体氯离子与溶剂分子水/乙腈进行配体交换。利用pH电位滴定手段研究了两种包合物在水溶液中的状态,表明环糊精的包合有效降低了[ZnL1(OH2)2]2+的pKa(pKa1=8.02;pKa2=9.65),环糊精的立体位阻有效防止羟基桥联的二聚体生成。催化二(对硝基苯酚)磷酸双酯(BNPP)的水解研究表明,锌包合物催化BNPP水解速率较高,其单、双羟基活性物种的二级水解速率常数分别4.20×10-4,2.53×10-3 M-1 s-1,比文献报道的邻菲啰啉桥联双环糊精锌配合物的活性高达约叁倍。2.利用配体L2(L2=N,N’-二(喹啉-2-甲基)金刚烷胺)合成了配合物5和6(5=ZnL2(Cl)2;6=CoL2(Cl)2),并进行了1HNMR,元素分析、UV-vis、红外光谱和X-射线单晶衍射表征。单晶结构研究表明,配合物中的金属离子分别与配体L2的叁个氮原子和二个氯离子配位,为变形四方锥构型。催化对硝基苯酚醋酸酯(p-NA)的水解研究表明,与1相比,相同条件下5和6催化p-NA水解活性较高。3.合成季铵盐侧臂的salen铜配合物,进一步负载于二氧化硅纳米粒子,构筑配合物纳米杂化体系,并进行了SEM,TEM,ICP,红外光谱和能谱等手段表征。相同条件下,对比侧臂未修饰的杂化体系,季铵盐侧臂的salen铜配合物@SiO2体系催化超氧负离子自由基歧化活性高约22%。同时,进行了过氧化氢酶活性测试,研究发现正电荷侧臂能显着增加催化速率。4.利用配体N-甲基-2-甲羟基-咪唑和吡啶-2-氨基-金刚烷甲酰胺,合成了叁种铜配合物,并对其进行了元素分析、UV-vis、IR和X-射线单晶衍射表征。利用循环伏安法研究了电化学性质,并进行了SOD活性研究。(本文来源于《安徽师范大学》期刊2015-04-01)
张贤亮,欧光朔[8](2015)在《基于人工核酸酶的遗传修饰技术在线虫中的应用》一文中研究指出近年来,基于人工核酸酶TALEN或CRISPR-Cas9的遗传编辑技术表现出高效、快捷和靶向性修饰等特点,已迅速成为生物学研究中的重要手段。在经典的遗传学模式动物线虫中,这两项技术的应用主要包括:生殖腺基因敲除、条件性基因敲除、定点突变以及单拷贝基因插入等。将介绍这方面研究进展,并展望这两项技术在线虫遗传学研究中的应用前景。(本文来源于《生命科学》期刊2015年01期)
赖良学[9](2014)在《人工核酸酶介导的基因编辑技术在猪基因组点突变中的应用》一文中研究指出点突变可引发多种人类遗传性疾病,癌症、神经退行性疾病、血液类疾病以及代谢类疾病等均可由基因组内的点突变引起。猪是研究很多人类疾病的理想动物模型,对于了解疾病的发生机制以及探讨治疗药物的有效性和安全性具有重要意义。由于传统的同源重组在体细胞基因打靶的效率极低,猪基因组进行精确的点突变修饰难以开展。新近发展起来(本文来源于《2014全球华人遗传学大会全国第十叁次医学遗传学学术会议论文汇编》期刊2014-10-29)
刘达,肖安,王展翔,张雨田,程振朝[10](2014)在《基于人工核酸酶的新一代基因组编辑技术在斑马鱼中的应用》一文中研究指出近年来,以锌指核酸酶(ZFN)和TALEN为代表的人工构建的序列特异性核酸内切酶为反向遗传学技术带来了革命性的飞跃。最近,基于Cas9核酸酶和向导RNA(gRNA)的CRISPR/Cas系统(又称Cas9/gRNA系统)正逐渐成为一种更为简便的基因组定点突变技术。然而,该系统的成功率、工作效率和特异性仍有待深入研究,特别是其脱靶效应仍存在争议。我们以斑马鱼为模式对上述问题进行了初步探讨。我们首先检测了斑马鱼中的28个位点,结果显示,常用的人源(本文来源于《第叁届“模式生物与人类健康”发育遗传学全国学术研讨会论文集》期刊2014-07-18)
人工核酸酶论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
猪不仅具有重要的农业生产价值,由于猪繁殖周期比灵长类动物短,产仔量多,以及猪器官大小、生理代谢过程和解剖结构,尤其是心血管系统及神经系统较啮齿类动物而言与人类更为接近,猪在生物医药领域也具有重要的用途。对猪基因组加以编辑,在农业上可以加速高生产性能猪新品种的培育;在生命科学领域可用于基因功能、胚胎发育及代谢过程等基础研究;在医学上,可提供与人体更为匹配的异种移植器官,可作为更能准确模拟人类疾病的大动物模型,用于新的药物和治疗手段的开发。人工核酸酶的出现,使基因编辑效率得到大大提高,克服了原有的基因编辑猪制备困难、成功率极低的问题。人工核酸酶技术不仅在猪上实现了高效而又精确的基因编辑,并且使各种基因突变模式,如基因敲除、基因敲入、基因组无痕点突变、多基因编辑、体内直接基因编辑以及条件性基因编辑等都成为可能。现将对利用不同人工核酸酶技术结合不同的基因编辑策略建立基因编辑猪的研究新进展进行综述。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
人工核酸酶论文参考文献
[1].范双莉.人工核酸酶介导的基因靶向修饰技术[J].河北师范大学学报(自然科学版).2019
[2].金琴,王可品,赖良学.利用人工核酸酶构建基因编辑猪的研究进展[J].生命科学.2018
[3].何湘琼,赵永江,谭永华,田野,田文文.作物改良领域人工核酸酶技术全球专利布局分析[J].安徽农业科学.2016
[4].任充华.人工靶向核酸酶活性鉴定及阳性编辑细胞富集系统优化研究[D].西北农林科技大学.2016
[5].支大龙,牛昱宇,季维智.人工核酸酶介导的基因组编辑技术[J].中国生物化学与分子生物学报.2015
[6].刘婉霞,严爱芬,刘芳,刘连,蒋泓.人工TALEN核酸酶的构建与鉴定[C].遗传多样性:前沿与挑战——中国的遗传学研究(2013-2015)——2015中国遗传学会大会论文摘要汇编.2015
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[8].张贤亮,欧光朔.基于人工核酸酶的遗传修饰技术在线虫中的应用[J].生命科学.2015
[9].赖良学.人工核酸酶介导的基因编辑技术在猪基因组点突变中的应用[C].2014全球华人遗传学大会全国第十叁次医学遗传学学术会议论文汇编.2014
[10].刘达,肖安,王展翔,张雨田,程振朝.基于人工核酸酶的新一代基因组编辑技术在斑马鱼中的应用[C].第叁届“模式生物与人类健康”发育遗传学全国学术研讨会论文集.2014