人类基因编辑分为

《重新设计生命》（[英]约翰·帕林顿）电子书网盘下载免费在线阅读资源链接：链接： 提取码：sssk    书名：重新设计生命作者：[英]约翰·帕林顿译者：李雪莹豆瓣评分：8出版社：中信出版集团股份有限公司出版年份：2018-5-1页数：354内容简介：这本书是基因组编辑技术的科普类书籍。近年来在国际上，基因组编辑技术开始用于白血病、艾滋等疑难杂症的治疗上。我国“十三五”发展计划将重点发展基因组编辑技术，了解这一技术对于大众来说是必不可少的，因此本书具有广阔的市场空间。作者是牛津大学细胞分子研究的专家，对基因组编辑技术有着领先地认识。这本书是一部全面介绍基因组编辑技术的科普著作。作者从人类最初的基因工程研究开始，全面讲述了基因工程的发展，基因组编辑技术在生物育种、临床治疗、农业、科研领域的运用以及未来的发展。在基因组编辑的过程中，找到一把自带“导航系统”的“基因剪刀”至关重要。CRISPR/CAS9就是近年来出现的“基因剪刀”，因其构成简单、编辑效率高且容易操作，成为基因组编辑炙手可热的工具。它可以为我们提供治愈HIV，遗传疾病甚至癌症的方法，有助于解决世界饥饿危机、建立疾病研究模型甚至改造人类基因。然而，如果我们真的要把基因组编辑的巨大潜力用于人类，那么全面了解这项技术的影响和作用是至关重要的。只有这样，我们才可以决定基因组编辑技术是否真的应该开启人类设计生命的新纪元。作者简介：约翰·帕林顿，牛津大学细胞分子学教授、分子药理学家、牛津大学伍斯特学院院士，著名的媒体科普类专栏作家，著有《更深的基因组：为什么人类基因组比眼睛更多》。他曾在国际著名科学杂志，如《自然》《细胞生物学杂志》，发表80余篇专业文章。约翰·帕林顿主要研究生殖和早期胚胎发生的分子机制，以及理解细胞信号传导的基因组和蛋白质组学方法。

结构基因和调节基因 结构基因：凡是编码酶蛋白、血红蛋白、胶原蛋白或晶体蛋白等蛋白质的基因都称为结构基因；调节基因：凡是编码阻遏或激活结构基因转录的蛋白质的基因都称为调节基因

作者：稻米成都极谷基因   孟德尔，现代遗传学之父，发现了遗传规律，剑桥大学的两位年轻科学家沃森和克里克发现DNA是由两条核苷链组成的双螺旋结构。到目前为止，基因组的定向修饰已经在人类胚胎上进行。科学家们从未停止过对生物遗传信息的研究。那么，科学家们用什么工具来研究基因的功能，甚至编辑基因信息呢？编辑基因组就像修改文本一样。首先，在文本中找到一个错误或者想要修改它。然后删除错误或添加文本。在基因组编辑过程中，如何找到目标基因并进行编辑？随着人类基因组计划的完成和高通量测序技术的发展，人们可以获得大量序列信息，进一步激发了人们改写生物体内遗传序列信息的需求，近年来基因编辑技术发展迅速。这种特殊的生物技术能够让研究者对基因组序列或者基因转录产物进行人为编辑，以改变目的基因或调控元件的序列、表达量或功能。这一革命性技术一经问世就冲击到生命科学的各个研究领域，必将在未来相当长时间内对人类健康、疾病治疗、新药研发、物种改良以及生命科学基础研究等众多方面产生广泛而深远的影响，也是世界范围内竞争最为激烈的下一代核心生物技术。先给大家介绍一下基因编辑技术早期基因编辑技术包括归巢内切酶(homingendonuclease, HEs)、锌指核酸内切酶(zinc finger endonuclease, ZFN)和类转录激活因子效应物(trans-cription activator-like effector nucleases, TALENs)，但脱靶效应或组装复杂性限制了这些技术在基因编辑领域中的应用。近年来，以 CRISPR/Cas9 系统为代表的新型基因编辑技术飞速发展，并开始在诸多生物学领域中得到广泛应用归巢内切酶早期的基因编辑技术依赖于细胞内同源重组途径(homologous recombination, HR)将外源 DNA 序列插入基因组。通过在外源 DNA 序列两端加入同源臂，能够实现外源序列的精确整合。然而真核生物中同源重组发生频率极低，约为 1/10 6 ~1/10 9 ；并且相对于靶位点而言，外源序列更容易随机整合到基因组上其他位点，造成脱靶效应，从而限制了该技术的应用 。ZFNs锌指核酸酶(zinc finger nuclease, ZFN)是由两部分组成，首先是几个(一般为3～6个)Cys2-His2锌指蛋白(zinc finger protein,ZFP)串联组成的DNA识别域，另一部分是非特异性的核酸内切酶FokⅠ的催化结构域。通过DNA识别域识别特定的DNA序列后将催化结构域定位到目标位点，从而通过核酸内切酶的作用切断DNA形成双链断裂。其结构示意图：TALENs 技术TALENs是一种可靶向修饰特异DNA序列的酶，它借助于TAL效应子一种由植物细菌分泌的天然蛋白来识别特异性DNA碱基对。TAL效应子可被设计识别和结合所有的目的DNA序列。对TAL效应子附加一个核酸酶就生成了TALENs。TAL效应核酸酶可与DNA结合并在特异位点对DNA链进行切割，从而导入新的遗传物质。其结构示意图：CRISPR-Cas9技术CRISPR-Cas9系统最初在大肠杆菌基因组中被发现，是细菌中抵抗外源病毒的免疫系统。CRISPR-Cas9系统由两部分组成，一部分是用来识别靶基因组的，长度为20bp左右的sgRNA序列，另外一部分是存在于CRISPR位点附近的双链DNA核酸酶——Cas9，能在sgRNA的引导下对靶位点进行切割，最终通过细胞内的非同源性末端连接机制（NHEJ）和同源重组修复机制（HDR）对形成断裂的DNA进行修复，从而形成基因的敲除和插入，最终实现基因的（定向）编辑。其结构示意图：如何合理的利用这项技术：这项技术就像一个潘多拉盒，一旦打开，会有不少邪恶一连飞。主要针对基因编辑在人类治疗方面的一些问题，对政府而言，应确定基因编辑技术发展与应用的“红线”，建立明确的惩罚制度；对科研院所，进一步强调科学机构在基因编辑研究伦理审查中的主体责任；建立中国科学家关于基因编辑的伦理共识。对媒体的科普责任而言更是任重道远，从业人员要加强自身对新兴技术的理解，包括机器人、基因编辑一系列新的技术。公众也并非不可作为，要理性、谨慎态度看待任何一项科学技术进步，相信科学，远离伪科学。

人类的的基因组DNA大体来说，应该要分为做两类，一个是细胞核点，一类是细胞质点而已