概括

CRISPR/Cas9是细菌和古细菌在生物进化过程中形成的一种适应性免疫防御机制，用来对抗入侵的病毒、噬菌体及外源DNA 。CRISP R/Cas9系统主要包括两个元件： Cas9核酸内切酶和向导RNA(gRNA)，在gRNA引导下，Cas9蛋白在目的基因处进行切割，形成DNA双链断裂。细胞的修复系统修复断裂的双链DNA时，在缺口处随机插入或者删除若干核苷酸，通常会导致移码突变，从而发生基因功能改变，这时CRISPR/Cas9系统完成靶基因的编辑工作。同时通过对Cas9蛋白的改造来实现内源性过表达（SAM）和干扰（KI）。

SAM：点突变型的dCAS9蛋白失去切结合DNA序列的能力，dCAS9和转录激活因子VP64融合,加上能与RNA结合的MS2蛋白结合sgRNA，可特异性识别并结合目标基因的启动子。MS2蛋白上连接p65和HSF1转录激活蛋白。通过多种转录激活蛋白的协同作用，形成转录激活复合物，能够强效激活内源性目的基因的转录。

KI：不同于RNAi沉默方法，CRISPRi dCas9-KRAB系统在DNA水平上提供可抑制基因的表达。这使得高度特异性抑制非编码RNA，miRNA，反义转录物和核定位的RNA成为可能。

CRISPR SAM

（转录激活）

  点突变型的dCAS9蛋白失去切结合DNA序列的能力，dCAS9和转录激活因子VP64融合,加上能与RNA结合的MS2蛋白结合sgRNA，可特异性识别并结合目标基因的启动子。MS2蛋白上连接p65和HSF1转录激活蛋白。通过多种转录激活蛋白的协同作用，形成转录激活复合物，能够强效激活内源性目的基因的转录。

Synergistic Activation Mediato简称SAM。

组成：一个完整的CRISPR dCas9 SAM慢病毒载体系统包含两个部分：

载体元件：

CRISPR dCas9 SAM表达载体：

辅助质粒：plenti CRISPR dCAS9： hu6-SgRNA-NLS-dCas9-Flag-NLS-VP64-P2A-puro-WPRE

gRNA表达载体：plenti CRISPR dCAS9： EF1A-MS2（N55K）-SV40 NLS-P65-HSF1-T2A-Blast-WPRE

技术优势：

1. 相比于传统的过表达手段，SAM系统不局限于目的基因编码序列的长短（传统过表达手段很难实现编码序列大于10kb的基因过表达）；基因太长或者要过表达的基因有多转录本，只要是由一个启动子启动的，都可以使用该系统进行内源过表达。

2.同时对于长链非编码RNA以及miRNA等都有很好的转录激活作用。