技術分享-CRSIPR 2.0 的時代來臨了!

發佈日期:2017-03-02

    CRISPR/Cas9系統全名為常間回文重複序列叢集(clustered regularly interspaced short palindromic repeats),是存在於大多數細菌中的一種後天免疫防禦機制,目的為防禦外來病毒的攻擊,並在自身基因組中留下外來基因片段作為”記憶”。 Cas9和gRNA的組成可作用於目標DNA進行修飾,近年來被廣泛應用於基礎生醫研究上作為基因編輯用途(例如:knock-out、knock-in、conditional knock-in(loxp)、gene correction、overexpression、modification、tagging...)。而目前科學家也已經將CRISPR/Cas9成功地應用於哺乳動物細胞、植物、斑馬魚及大、小鼠動物模式上。因此CRISPR/Cas9衍然已經成為當代最有效率的分子生物工具,並朝向基因治療發展。

 

在台灣的基因編輯領域中,圖爾思生物科技公司為最早開始推展CRISPR/Cas9技術且為最先開始利用此技術提供基因編輯客製化的基因編輯細胞株或是動物的公司。我們擁有經驗豐富的sgRNA設計,能提升CRISPR/Cas9的活性和降低脫靶率(off target)。

 

近來文獻指出,Cas9 蛋白質除了用在動物實驗之外,還非常適合用電穿孔的方式轉入細胞中進行基因編輯,不但可以提高挑選到基因編輯單細胞克隆的機率,更能降低脫靶率(off target) ,因此我們預期Cas9蛋白質搭配sgRNA mRNA的系統將會取代質粒系統變成日後進行基因編輯和基因治療的工具 ; 文獻也指出經過修飾後的Cas9更可以大幅減低脫靶效應,而這個新的蛋白質稱為 eSpCas9。我們也已經成功開發出Cas9蛋白質以及eSpCas9 1.1 蛋白質。

 

另一種CRISPR-Cpf1蛋白質,其功能與Cas9類似,但卻擁有幾個特點,例如:更容易送入細胞和組織、Cpf1蛋白質僅需搭配一段 RNA 進行配對即可剪輯、還能在剪輯後留下方便置換新DNA序列的黏端 (sticky end)、以及更重要的是Cpf1蛋白質所辨識的序列離切點有一段距離,因此即使切點發生突變,Cpf1蛋白質剪切的功能仍不受影響。我們也已經成功開發出Cpf1蛋白質供科學家使用。

 

圖爾思公司期望能成為基因編輯領域的專家,除了不斷開發最先進的基因編輯工具,也能將此領域的最新的知識帶給我們的客戶,成為客戶進行科學研究最好的夥伴。

 

CRSIPR/Cas9 質粒系統與蛋白質系統比較表: