TALEN | ZFN | CRISPR/Cas9 | |
靶点DNA序列的识别区域 | 重复可变双残基(RVD)的重复 | 锌指(ZF)结构域 | CRISPR RNA(crRNA) 或向导RNA(gRNA) |
DNA的剪切 | FokI核酸酶结构域 | FokI核酸酶结构域 | Cas9蛋白 |
典型核酸酶的构建当时 | 8-31个重复可变双残基的拼接 | 通过搜索各类ZF组合 数据库,拼接3-4个ZF 结构 | gRNA的寡核苷酸合成 和分子克隆(或RNA合 成) |
所识别的靶位点大小 | (8-31 bp)* 2 | (9或12 bp)* 2 | 20bp + “NGG” * 1 |
最小模块识别碱基数量 | 1 | 3 | 1 |
优点 | 设计较ZFN简单、特异性高 | 平台成熟、效率高于 被动同源重组 | 靶向精确、脱靶率 低、细胞毒性低、廉 价简便 |
缺点 | 细胞毒性、模块组装 过程繁琐、需要大量 测序工作、一般大型 公司才有能力开展、 成本高 | 设计依赖上下游序 列、脱靶率高、具有 细胞毒性 | 靶区前无PAM则不能 切割、特异性不高、 NHEJ依然会产生随机 毒性 |
网址 | 基本功能 | |
TAL effector | http://www.genome-engineering.org/taleffectors | TALEN 信息资源 |
CRISPR | http://www.genome-engineering.org/crispr | CRISPR 信息资源 |
TALEN targeter | https://tale-nt.cac.cornell.edu | TALEN设计 |
TALengineering | http://www.talengineering.org | TALEN 信息资源 |
E-TALEN | http://www.e-talen.org/E-TALEN | TALEN设计 |
E-CRISP | http://www.e-crisp.org/E-CRISP/ | CRISPR/gRNA设计 |
flyCRISPR | http://flycrispr.molbio.wisc.edu/ | 果蝇特异性的CRISPR/gRNA设计 |
oxfCRISPR | http://groups.mrcfgu.ox.ac.uk/li ... oxfcrispr/oxfcrispr | 果蝇特异性的CRISPR/gRNA设计 |
CRISPR flydesign | http://www.crisprflydesign.org/ | 果蝇特异性的CRISPR/gRNA设计 |
DRSC | http://www.flyrnai.org/crispr/ | 可搜索到的所有果蝇gRNA靶点列表 |
Cas9 guid design | http://cas9.cbi.pku.edu.cn | 针对模式系统的gRNA设计 |
flyCas9 | http://www.shigen.nig.ac.jp/fly/nigfly/cas9/index.jsp | 果蝇特异性的CRISPR/gRNA设计 |
EENdb | http://eendb.zfgenetics.org/index.php | 工程核酸酶数据库 |
Addgene | http://www.addgene.org/genome_engineering | 质粒数据信息库 |
Mojo hand | http://www.talendesign.org | TALEN设计 |
ZiFIT targeter | http://zifit.partners.org/ZiFiT | TALEN、ZFN及CRISPR设计 |
定向核酸酶 | 细胞类型 | 疾病 | 病因 | 矫正方式 | 作者及年份 | |
破坏 | ZFN | CD4+T | 艾滋病 | HIV感染 | 破坏CCR5阴性细胞 | Perez 2008 |
破坏 | ZFN | CD34+HSCs | 艾滋病 | HIV感染 | 破坏CCR5阴性细胞 | Holt 2010 |
破坏 | CRISPR | CD4+T | 艾滋病 | HIV感染 | 破坏HIV的LTR区域 | Ebina 2013 |
破坏 | TALEN | iPSC | 丙型肝炎 | HCV感染 | 破坏APOB阴性细胞 | Ding 2013 |
破坏 | TALEN | 融合的真皮成纤维细胞 | 卡恩斯-塞尔综合征 | mtDNA中的5kb删失 | 破坏突变了的mtDNA | Bacman 2013 |
移码 | ZFN | 成肌细胞 | 杜氏肌营养不良症 | 外显子51、51-53或51-60删失 | 外显子50处(1+3n)移码突变 | Rousseau 2011 |
移码 | TALEN | 永生化的成肌细胞 | 杜氏肌营养不良症 | 外显子48-50删失 | 外显子50处(2+3n)移码突变 | Ousterout 2013 |
移码 | ZFN | CD4+T | X连锁的SCID | IL2Rγ的5号外显子移码突变 | 外显子5有1bp的移码突变 | Umov 2005 |
敲入 | ZFN | 永生化的B淋巴细胞 | X连锁的SCID | IL2Rγ在5号外显子处或其后切断 | IL2Rγ的cDNA(外显子5-8)敲入 | Lombardo 2007 |
敲入 | ZFN | 小鼠肝脏 | 乙型肝炎 | F9 Y155终止 | hF9 cDNA(外显子2-8)敲入 | Li 2011 |
敲入 | ZFN | iPSC | 唐氏综合症 | 21三体 | Xist敲入使多出的21号染色体失活 | Jiang 2013 |
替换 | ZFN | iPSC | 帕金森症 | a-synuclein | 点突变Thr53Ala | Soldner 2011 |
替换 | ZFN | iPSC | 镰刀形红细胞贫血病 | b-globin | 点突变Val6Glu | Zou 2011 |
替换 | ZFN | iPSC | 镰刀形红细胞贫血病 | b-globin | 点突变Val6Glu | Sebastiano 2011 |
替换 | ZFN | iPSC | 代谢性肝病 | a1-antitrypsin | 点突变Lys342Glu | Yusa 2011 |
替换 | TALEN | iPSC | 代谢性肝病 | a1-antitrypsin | 点突变Lys342Glu | Choi 2013 |
替换 | TALEN | iPSC | 大疱性表皮松解 | COL7A1 | 点突变Stop613Arg | Osborn 2013 |
替换 | TALEN | 融合的真皮成纤维细胞 | 遗传性视神经张力障碍 | MT-ND6 | 点突变Ala72Val | Bacman 2013 |
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