CAS9質粒系列

CRISPR/Cas基因組編輯工具系統涉及到sgRNA和Cas9兩種成分。在細胞內，Cas9蛋白在單一的向導RNA(sgRNA)引導下識別并切割基因組上的目標靶位點，從而在基因組上人為定向制造出雙鏈斷裂(DSB)。DSB一旦形成，會激發細胞內源性的DNA損傷修復機制以修復DSB。細胞內的DNA修復包括非同源末端連接修復(NHEJ)、微同源介導的末端連接修復(MMEJ)和同源重組修復(HR)等三種主要形式。前兩種修復均為易錯修復，修復的結果是在DSB附近形成插入/缺失突變。如果插入/缺失突變是個移碼突變且發生在關鍵功能結構域對應的外顯子上，則可能使目標基因因移碼而不能編碼出有活性的蛋白，從而成為一種無效等位基因，結果導致基因敲除;如果同時向細胞內提供同源供體，則這些供體會有機會被當作用于DSB修復的同源供體，結果細胞通過HR修復，成功實現在指定位置的基因敲入。