臺灣國際科展

利用 CRISPR/Cas 技術重建複雜的DNA 修復機制

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
生物化學
得獎情形
二等獎
學校名稱
臺北市私立復興實驗高級中學
指導老師
馬瑪宣;呂毓蘋
作者
梁芯語;李佳璇
關鍵字
Synthetic biology、 CRISPR/Cas、PRISM(Perturbing Regulatory Interactions by Synthetic Modulators)

摘要或動機

本研究利用合成生物學技術開發的創新基因組篩檢平台PRISM(v2.0),採用合成轉錄因子(crispr-TF)辨認DNA但不進行剪切,透過修改CRISPR/Cas的PAM-interacting (PI) domain序列打破其辨認限制,由原本NGG序列變成可以結合NAG的序列,提升crispr-TF在高通量基因組的篩選能力,期待未來可以做出辨認NNN序列,以此技術初步成功建構Chk2/Rad53所參與的基因網絡,讓失去Chk2/Rad53功能的酵母菌能在DNA損傷的情況生存。Chk2/Rad53蛋白磷酸酶在DNA修復的訊息傳遞中調控龐大的基因網絡,其中潛在大量不同調控路徑聯結的組合性,過去的研究都無法有效地分析且重建完整的DNA修復機制。未來將進一步探討Chk2/Rad53調控的下游基因組,並以此新技術和研究應用於複雜腫瘤與老化疾病的預防及治療。


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