CRISPR相关转座元件的研究及应用进展

摘要

CRISPR-Cas的基因编辑能力引发了人们对该系统的研究热潮。除了实现基因的敲除和插入，CRISPR-Cas系统还可以被应用于基因簇重组、单碱基编辑和基因转录调控，推动了生物工程领域的发展。然而，有限的同源重组效率使CRISPR-Cas系统的应用受到了一定的限制。与CRISPR-Cas系统相比，移动遗传元件（mobile genetic elements, MGE）在转座酶的调控下，不需要依赖同源重组即可将指定DNA片段定向插入到细胞染色体中。近几年，人们发现了具有转座机制的CRISPR相关的转座元件，它可以介导DNA靶向整合，同时其出色的重编程能力为该领域的研究带来了新的发展。本文主要介绍近年来CRISPR-Cas系统相关转座元件的研究方向和应用进展，以及人工融合的dCas9-transposase系统的应用策略。文中还提出了CRISPR相关转座元件未来的应用前景和潜在挑战，为基因编辑工具的发展方向提供了参考意见。