基因靶向的技术发展

基因打靶技术是从20世纪80年代发展起来的,是建立在对同源重组不断了解的基础之上。首先是以酵母这种较为简单的真核模式生物为基础,来对相关技术进行研究。随着外源DNA导入酵母细胞方法的建立、标记基因有效选择的利用、同源重组转化子筛选系统的建立、载体同源序列DNA(靶标)双链断裂提高同源重组效率的利用,使得基因打靶技术逐渐成熟起来。而对于哺乳动物细胞,由于其基因组比酵母细胞要大且复杂,基因打靶的成功率很低。因此要将基因打靶技术应用于哺乳动物,还需要新的策略。1989年,利用胚胎干细胞,美国科学家马里奥·卡佩奇和奥利弗·史密斯与英国科学家马丁·埃文斯,将基因打靶技术成功地应用于小鼠;他们也因此获得了2007年诺贝尔生理学与医学奖。

2013年3月,云南中科灵长类生物医学重点实验室、中科院昆明动物研究所、南京医科大学、南京大学、同济大学等多家单位合作,利用目前世界最新的基因组编辑技术CRISPR/Cas9和TALENs实现猕猴和食蟹猴两个物种的靶向基因修饰,同年10月和11月分别获得世界首例经过CRISPR/Cas9基因靶向修饰及TALENs基因靶向修饰的两只小猴。