【维真生物】基因敲除｜TALEN & CRISPR/Cas9系统

TALEN

Transcription Activator-like Effector Nucleases (TALENs) 转录激活样效应因子核酸酶是具有序列特异性的限制性内切酶，通过融合类转录激活因子效应物（TALE）的DNA结合结构域实现DNA双链的断裂，借助宿主细胞DNA修复机制，通过同源重组或非同源性末端连接 (NHEJ)进行DNA修复，从而产生Indel基因编辑效果。

TALE(TAL effectors，类激活因子效应物)是植物病原菌黄单胞菌(Xanthomonas)自然分泌的蛋白，能够识别特异性DNA碱基对。

CRISPR/Cas9

根据Cas蛋白质和参与序列的不同，将目前发现的CRISPR/Cas系统分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。其中，Ⅰ型和Ⅲ型需要多种Cas蛋白共同发挥作用，而Ⅱ型由Cas9单独参与，是研究较为深入的一种类型。

在pre-crRNA转录的同时，与其重复序列互补的反式激活crRNA（trans-activating crRNA，tracrRNA）也转录出来。Cas9首先与crRNA和tracrRNA结合形成复合物，此复合物通过与PAM序列结合并侵入DNA，形成RNA-蛋白-DNA复合结构，进而在与crRNA配对的序列靶点剪切双链DNA。

通过人工设计这两种RNA，可以改造形成具有引导作用的sgRNA（single guide RNA），通过将表达sgRNA的元件与表达Cas9的元件相连接，得到可以同时表达两者的质粒，便能够对目的基因进行操作，以引导Cas9对DNA的定点切割。

TALEN & CRISPR Cas9的区别