應用E-Crisp軟體設計crispr/cas9基因編輯之gRNA位點介紹 - 農業知識入口網

如何針對基因組序列之特定位點進行精確及有效率地編輯，在植物功能基因組學研究和作物改良方面扮演著很重要的關鍵因子。早期研究人員以X射線、γ射線照射和化學誘變劑 (EMS或NaN3) 等方法造成染色體突變，產生許多不同之外表性狀。然而，這些突變必須經過幾代種植、觀察並選拔，才能釐清造成這些性狀改變之基因所扮演的角色。此外，亦可利用基因工程技術大量表現目標基因或是將目標基因靜默 (gene silencing ) ，造成基因干擾性突變，再從植株之外表性狀，推測目標基因之功能，但上述方法藉由農桿菌或基因槍方式逢機插入，未能專一性的針對目標基因做改變，因此，無法明確釐清基因型與外表型之間的一致性。近年來，具有序列專一性的不同類型之DNA核酸酶逐漸發展，經由將特定的DNA序列結合至特定DNA核酸酶，對選定之DNA進行剪切，再以非同源末端連接（nonhomologous End Joining, NHEJ）或同源重組 （homologous recombination, HR）修復雙股DNA斷裂的區域，造成DNA序列插入、剔除或替換等，達到精準編輯基因之目的。