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酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN在创建特异性位点改变基因组中的应用

酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN在创建特异性位点改变基因组中的应用
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作者: [美] （Erik J. Sontheimer） 著 , [美] 编 , [美] （Jennifer A. Doudna） 译 , 译
出版社: 科学出版社
2019-11
版次: 1
ISBN: 9787030621887
定价: 198.00
装帧: 平装
开本: 16开
页数: 430页
分类: 自然科学
31人买过
  • 《酶学方法》是覆盖生命科学各个分支学科的系列丛书，从首次出版至今，逐渐扩展到生命科学领域各个研究方向的各项前沿技术。该丛书是备受认可并被多次引用的著名工具书，被誉为生物技术实验领域的金准则，已经成为生命科学领域研究人员基本而必备的参考资料。
    　　《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》是《酶学方法》系列丛书第546卷，作者由世界著名大学和研究机构，包括美国麻省理工学院、美国加利福尼亚大学伯克利分校、美国耶鲁大学、荷兰苏黎世大学、美国哈佛大学、美国哈佛医学院、荷兰阿姆斯特丹大学、加拿大麦吉尔大学、美国斯隆-凯特林研究所、法国国家自然博物馆、日本东京大学、美国加利福尼亚大学旧金山分校等的著名科学家组成。《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》主要介绍目前基因编辑三大前沿技术，重点介绍被誉为21世纪较具影响力的十大技术之一的CRISPR/Cas基因编辑系统。《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》既包含背景知识，同时又包含具体的研究技术及详尽的实验操作步骤，详细介绍了基因编辑技术的原理、研究方案、操作指南、未来发展趋势，以及在基因工程研究领域的作用及潜在的医学（癌症和遗传疾病治疗）和人类健康的应用前景，同时提供了大量的参考文献，是一本新的基因编辑科研专业参考书。《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》经典专业的背景知识对初学者或研究人员是宝贵的知识来源，详细具体的实验操作指南可以为实验室一线科研人员寻找实验方法节省大量的宝贵时间，提高科研效率。 目录
    第1章 Cas9的体外酶学 1
    1.1 导论 1
    1.2 Cas9表达和纯化 3
    1.3 引导RNA的制备 6
    1.4 内切核酸酶切割分析 10
    1.5 结束语 13
    致谢 14
    参考文献 14
    第2章 采用CRISPR/Cas核酸酶和缩短的引导RNA在人体细胞中靶向基因组编辑 18
    2.1 导论 18
    2.2 方法 30
    利益冲突 39
    参考文献 39
    第3章 TALEN、Cas9和其他基因组编辑酶的特异性测定 42
    3.1 导论 43
    3.2 方法 56
    3.3 结论 62
    致谢 62
    参考文献 63
    第4章 定制重组酶基因组工程 69
    4.1 导论 70
    4.2 靶识别 71
    4.3 重组酶构建 73
    4.4 重组酶活性的测定 74
    4.5 位点特异性整合 76
    4.6 结论 78
    致谢 78
    参考文献 78
    第5章 人细胞基因组工程 81
    5.1 导论 82
    5.2 人基因组结构 83
    5.3 使用可编程核酸酶对人基因编辑的范围 85
    5.4 可编程核酸酶用于人细胞基因组编辑 87
    5.5 使用可编程核酸酶对人类遗传疾病的修复 89
    5.6 使用可编程核酸酶对人非遗传疾病的治疗 90
    5.7 人多能干细胞基因组工程 91
    5.8 可编程核酸酶对人细胞的递送 92
    5.9 切口酶修饰人基因组 94
    5.10 基因编辑人细胞的富集 95
    5.11 结论 95
    致谢 96
    参考文献 96
    第6章 人细胞基因组编辑 103
    6.1 导论 104
    6.2 基因打靶策略 104
    6.3 核酸酶靶位点的选择 105
    6.4 实验规程 106
    6.5 可供选择的方法 112
    参考文献 115
    第7章 活细胞荧光成像技术标记内源性基因位点及使用ZFN、TALEN和Cas9进行分子计算 119
    7.1 导论 119
    7.2 方法 121
    7.3 标记/编辑局限性 133
    7.4 远景 134
    致谢 135
    参考文献 136
    第8章 Cas9切口酶基因组编辑 139
    8.1 导论 139
    8.2 靶选择 142
    8.3 质粒sgRNA构建 142
    8.4 细胞系sgRNA的验证 143
    8.5 细胞收获与DNA提取 144
    8.6 错配酶法SURVEYOR缺失分析 144
    8.7 使用Cas9n HDR和非HDR插入 146
    8.8 HDR和插入事件的分析 147
    8.9 疑难问题解决 147
    致谢 148
    参考文献 148
    第9章 DR-GFP报道基因和Cas9核酸酶分析哺乳动物细胞中断裂和切口诱导同源重组 150
    9.1 导论 151
    9.2 克隆切口酶和Cas9催化死亡变种 152
    9.3 靶位点选择和sgRNA构建的克隆 155
    9.4 细胞转染和流式细胞仪分析 157
    9.5 材料 161
    9.6 结论 161
    参考文献 162
    第10章 获得性CRISPR/Cas9功能基因组筛选 164
    10.1 导论 164
    10.2 高通量筛选载体设计的改良 165
    10.3 sgRNA文库的构建 169
    10.4 引导文库逆转录病毒的转导 174
    10.5 关于筛选设计参数的注意事项 175
    10.6 涉及sgRNA文库池阳性选择筛选“命中”解码 177
    10.7 结论 178
    参考文献 178
    第11章 人多能干细胞基因组快速编辑的iCRISPR平台 181
    11.1 导论 182
    11.2 iCas9hPSC的产生 185
    11.3 用iCRISPR产生敲除hPSC 194
    11.4 用iCRISPR精确改变核苷酸的传代 202
    11.5 用iCRISPR诱导hPSC基因敲除 204
    11.6 结论和前景 206
    致谢 208
    参考文献 209
    第12章 用Cas9DSB和nCas9配对切口产生人体细胞癌症易位 213
    12.1 导论 214
    12.2 材料 215
    12.3 诱导和检测癌症在人细胞中易位方法 217
    12.4 结论 228
    致谢 229
    参考文献 229
    第13章 人类基因治疗的基因组编辑 232
    13.1 导论 233
    13.2 人原代CD4+T细胞B2M的基因组编辑 234
    13.3 用CRISPR/Cas9对人CD34+CCR5中的CCR5打靶 243
    参考文献 249
    第14章 CRISPR/Cas9在大鼠基因组位点特异性突变的产生 252
    14.1 原理 253
    14.2 设备 255
    14.3 材料 255
    14.4 方案 257
    14.5 第1步：sgRNA靶寡核苷酸体外转录 258
    14.6 第2步：Cas9mRNA的体外转录 261
    14.7 第3步：假孕雌性大鼠和单细胞大鼠胚胎的制备 263
    14.8 第4步：单细胞胚胎显微注射和假孕大鼠胚胎移植 265
    14.9 第5步：创建大鼠的鉴定 269
    14.10 第6步：F1代大鼠的产生 273
    参考文献 273
    第15章 单质粒注射在小鼠中CRISPR/Cas9的基因组编辑 275
    15.1 导论 276
    15.2 pX330设计和CRISPR/Cas9质粒构建 278
    15.3 pX330体外验证 281
    15.4 环形质粒注射一步产生突变小鼠 284
    15.5 打靶突变小鼠的筛选 285
    15.6 结论 286
    致谢 287
    参考文献 288
    第16章 CRISPR/Cas9在活细胞中基因组元件成像 290
    16.1 导论 291
    16.2 稳定表达dCas9-GFP细胞系的产生 294
    16.3 使用慢病毒载体表达sgRNA 297
    16.4 非重复序列的标记 298
    16.5 CRISPR检测基因组座的成像 300
    16.6 结论 302
    致谢 302
    参考文献 303
    第17章 热带爪蟾中基于Cas9基因组编辑 305
    17.1 导论 305
    17.2 原理 306
    17.3 方案 308
    17.4 讨论 317
    致谢 319
    参考文献 319
    第18章 斑马鱼中基于Cas9基因组编辑 322
    18.1 导论 323
    18.2 插入/缺失突变的靶向产生 328
    18.3 靶向基因组编辑的其他策略 335
    18.4 前景 340
    致谢 341
    参考文献 341
    第19章 果蝇中基于Cas9基因组编辑 352
    19.1 导论 352
    19.2 基于CRISPR基因组编辑应用和设计考虑 353
    19.3 CRISPR组分的递送 356
    19.4 CRISPR试剂的配制 359
    19.5 突变子的检测 363
    致谢 369
    参考文献 369
    第20章 生殖细胞注射CRISPR/Cas RNA的无转基因基因组编辑 373
    20.1 理论、哲学和实际问题 374
    20.2 设备 377
    20.3 材料 378
    20.4 靶序列识别 378
    20.5 产生sgRNA构造 379
    20.6 sgRNA的体外合成 381
    20.7 hCas9mRNA体外合成 382
    20.8 sgRNA和mRNA的注射 384
    20.9 CRISPR/Cas突变产生的恢复 384
    参考文献 385
    第21章 拟南芥和烟草中Cas9的基因组编辑 388
    21.1 导论 388
    21.2 Cas9和sgRNA的表达 390
    21.3 双sgRNA引导基因组编辑 391
    21.4 远景 394
    21.5 注释 395
    致谢 397
    参考文献 397
    第22章 工业酵母基因组CRISPRm多元工程 399
    22.1 导论 400
    22.2 质粒设计 402
    22.3 Cas9表达 403
    22.4 引导RNA表达 403
    22.5 筛选方法 405
    22.6 结束语 410
    致谢 410
    参考文献 411
    第23章 Cas9增强功能蛋白质工程 413
    23.1 导论 414
    23.2 方法 419
    23.3 结论 427
    参考文献 427
  • 内容简介:
    《酶学方法》是覆盖生命科学各个分支学科的系列丛书，从首次出版至今，逐渐扩展到生命科学领域各个研究方向的各项前沿技术。该丛书是备受认可并被多次引用的著名工具书，被誉为生物技术实验领域的金准则，已经成为生命科学领域研究人员基本而必备的参考资料。
    　　《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》是《酶学方法》系列丛书第546卷，作者由世界著名大学和研究机构，包括美国麻省理工学院、美国加利福尼亚大学伯克利分校、美国耶鲁大学、荷兰苏黎世大学、美国哈佛大学、美国哈佛医学院、荷兰阿姆斯特丹大学、加拿大麦吉尔大学、美国斯隆-凯特林研究所、法国国家自然博物馆、日本东京大学、美国加利福尼亚大学旧金山分校等的著名科学家组成。《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》主要介绍目前基因编辑三大前沿技术，重点介绍被誉为21世纪较具影响力的十大技术之一的CRISPR/Cas基因编辑系统。《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》既包含背景知识，同时又包含具体的研究技术及详尽的实验操作步骤，详细介绍了基因编辑技术的原理、研究方案、操作指南、未来发展趋势，以及在基因工程研究领域的作用及潜在的医学（癌症和遗传疾病治疗）和人类健康的应用前景，同时提供了大量的参考文献，是一本新的基因编辑科研专业参考书。《酶学方法——CRISPR/Cas9、ZFN、TALEN 在创建特异性位点改变基因组中的应用》经典专业的背景知识对初学者或研究人员是宝贵的知识来源，详细具体的实验操作指南可以为实验室一线科研人员寻找实验方法节省大量的宝贵时间，提高科研效率。
  • 目录:
    目录
    第1章 Cas9的体外酶学 1
    1.1 导论 1
    1.2 Cas9表达和纯化 3
    1.3 引导RNA的制备 6
    1.4 内切核酸酶切割分析 10
    1.5 结束语 13
    致谢 14
    参考文献 14
    第2章 采用CRISPR/Cas核酸酶和缩短的引导RNA在人体细胞中靶向基因组编辑 18
    2.1 导论 18
    2.2 方法 30
    利益冲突 39
    参考文献 39
    第3章 TALEN、Cas9和其他基因组编辑酶的特异性测定 42
    3.1 导论 43
    3.2 方法 56
    3.3 结论 62
    致谢 62
    参考文献 63
    第4章 定制重组酶基因组工程 69
    4.1 导论 70
    4.2 靶识别 71
    4.3 重组酶构建 73
    4.4 重组酶活性的测定 74
    4.5 位点特异性整合 76
    4.6 结论 78
    致谢 78
    参考文献 78
    第5章 人细胞基因组工程 81
    5.1 导论 82
    5.2 人基因组结构 83
    5.3 使用可编程核酸酶对人基因编辑的范围 85
    5.4 可编程核酸酶用于人细胞基因组编辑 87
    5.5 使用可编程核酸酶对人类遗传疾病的修复 89
    5.6 使用可编程核酸酶对人非遗传疾病的治疗 90
    5.7 人多能干细胞基因组工程 91
    5.8 可编程核酸酶对人细胞的递送 92
    5.9 切口酶修饰人基因组 94
    5.10 基因编辑人细胞的富集 95
    5.11 结论 95
    致谢 96
    参考文献 96
    第6章 人细胞基因组编辑 103
    6.1 导论 104
    6.2 基因打靶策略 104
    6.3 核酸酶靶位点的选择 105
    6.4 实验规程 106
    6.5 可供选择的方法 112
    参考文献 115
    第7章 活细胞荧光成像技术标记内源性基因位点及使用ZFN、TALEN和Cas9进行分子计算 119
    7.1 导论 119
    7.2 方法 121
    7.3 标记/编辑局限性 133
    7.4 远景 134
    致谢 135
    参考文献 136
    第8章 Cas9切口酶基因组编辑 139
    8.1 导论 139
    8.2 靶选择 142
    8.3 质粒sgRNA构建 142
    8.4 细胞系sgRNA的验证 143
    8.5 细胞收获与DNA提取 144
    8.6 错配酶法SURVEYOR缺失分析 144
    8.7 使用Cas9n HDR和非HDR插入 146
    8.8 HDR和插入事件的分析 147
    8.9 疑难问题解决 147
    致谢 148
    参考文献 148
    第9章 DR-GFP报道基因和Cas9核酸酶分析哺乳动物细胞中断裂和切口诱导同源重组 150
    9.1 导论 151
    9.2 克隆切口酶和Cas9催化死亡变种 152
    9.3 靶位点选择和sgRNA构建的克隆 155
    9.4 细胞转染和流式细胞仪分析 157
    9.5 材料 161
    9.6 结论 161
    参考文献 162
    第10章 获得性CRISPR/Cas9功能基因组筛选 164
    10.1 导论 164
    10.2 高通量筛选载体设计的改良 165
    10.3 sgRNA文库的构建 169
    10.4 引导文库逆转录病毒的转导 174
    10.5 关于筛选设计参数的注意事项 175
    10.6 涉及sgRNA文库池阳性选择筛选“命中”解码 177
    10.7 结论 178
    参考文献 178
    第11章 人多能干细胞基因组快速编辑的iCRISPR平台 181
    11.1 导论 182
    11.2 iCas9hPSC的产生 185
    11.3 用iCRISPR产生敲除hPSC 194
    11.4 用iCRISPR精确改变核苷酸的传代 202
    11.5 用iCRISPR诱导hPSC基因敲除 204
    11.6 结论和前景 206
    致谢 208
    参考文献 209
    第12章 用Cas9DSB和nCas9配对切口产生人体细胞癌症易位 213
    12.1 导论 214
    12.2 材料 215
    12.3 诱导和检测癌症在人细胞中易位方法 217
    12.4 结论 228
    致谢 229
    参考文献 229
    第13章 人类基因治疗的基因组编辑 232
    13.1 导论 233
    13.2 人原代CD4+T细胞B2M的基因组编辑 234
    13.3 用CRISPR/Cas9对人CD34+CCR5中的CCR5打靶 243
    参考文献 249
    第14章 CRISPR/Cas9在大鼠基因组位点特异性突变的产生 252
    14.1 原理 253
    14.2 设备 255
    14.3 材料 255
    14.4 方案 257
    14.5 第1步：sgRNA靶寡核苷酸体外转录 258
    14.6 第2步：Cas9mRNA的体外转录 261
    14.7 第3步：假孕雌性大鼠和单细胞大鼠胚胎的制备 263
    14.8 第4步：单细胞胚胎显微注射和假孕大鼠胚胎移植 265
    14.9 第5步：创建大鼠的鉴定 269
    14.10 第6步：F1代大鼠的产生 273
    参考文献 273
    第15章 单质粒注射在小鼠中CRISPR/Cas9的基因组编辑 275
    15.1 导论 276
    15.2 pX330设计和CRISPR/Cas9质粒构建 278
    15.3 pX330体外验证 281
    15.4 环形质粒注射一步产生突变小鼠 284
    15.5 打靶突变小鼠的筛选 285
    15.6 结论 286
    致谢 287
    参考文献 288
    第16章 CRISPR/Cas9在活细胞中基因组元件成像 290
    16.1 导论 291
    16.2 稳定表达dCas9-GFP细胞系的产生 294
    16.3 使用慢病毒载体表达sgRNA 297
    16.4 非重复序列的标记 298
    16.5 CRISPR检测基因组座的成像 300
    16.6 结论 302
    致谢 302
    参考文献 303
    第17章 热带爪蟾中基于Cas9基因组编辑 305
    17.1 导论 305
    17.2 原理 306
    17.3 方案 308
    17.4 讨论 317
    致谢 319
    参考文献 319
    第18章 斑马鱼中基于Cas9基因组编辑 322
    18.1 导论 323
    18.2 插入/缺失突变的靶向产生 328
    18.3 靶向基因组编辑的其他策略 335
    18.4 前景 340
    致谢 341
    参考文献 341
    第19章 果蝇中基于Cas9基因组编辑 352
    19.1 导论 352
    19.2 基于CRISPR基因组编辑应用和设计考虑 353
    19.3 CRISPR组分的递送 356
    19.4 CRISPR试剂的配制 359
    19.5 突变子的检测 363
    致谢 369
    参考文献 369
    第20章 生殖细胞注射CRISPR/Cas RNA的无转基因基因组编辑 373
    20.1 理论、哲学和实际问题 374
    20.2 设备 377
    20.3 材料 378
    20.4 靶序列识别 378
    20.5 产生sgRNA构造 379
    20.6 sgRNA的体外合成 381
    20.7 hCas9mRNA体外合成 382
    20.8 sgRNA和mRNA的注射 384
    20.9 CRISPR/Cas突变产生的恢复 384
    参考文献 385
    第21章 拟南芥和烟草中Cas9的基因组编辑 388
    21.1 导论 388
    21.2 Cas9和sgRNA的表达 390
    21.3 双sgRNA引导基因组编辑 391
    21.4 远景 394
    21.5 注释 395
    致谢 397
    参考文献 397
    第22章 工业酵母基因组CRISPRm多元工程 399
    22.1 导论 400
    22.2 质粒设计 402
    22.3 Cas9表达 403
    22.4 引导RNA表达 403
    22.5 筛选方法 405
    22.6 结束语 410
    致谢 410
    参考文献 411
    第23章 Cas9增强功能蛋白质工程 413
    23.1 导论 414
    23.2 方法 419
    23.3 结论 427
    参考文献 427
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