發(fā)布時(shí)間:2014-02-19來(lái)源:朱丹萍 供稿:干細胞所 郭曉剛,科教處 管韻苗
中科院廣州生物醫藥與健康研究院陳永龍博士的研究團隊成功利用CRISPR/Cas9系統在熱帶爪蛙中獲得了高效的靶向基因破壞,該研究成果“Efficient RNA/Cas9-mediated genome editing in Xenopus tropicalis”于1月8日在線(xiàn)發(fā)表在DEVELOPMENT上。
Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas)系統是細菌和古細菌為破壞外來(lái)核酸(如病毒和質(zhì)粒)而進(jìn)化出的一種免疫防御機制。利用改良了的II型CRISPR/Cas系統中的核心元件Cas9蛋白和guide RNA (gRNA) ,可對多種真核生物的基因組進(jìn)行定向DNA雙鏈切割,進(jìn)而激活細胞內對DNA損傷位點(diǎn)的非同源末端連接修復或同源重組修復途徑,由此達到對基因組DNA靶向修飾的目的。相比于之前報道的鋅指核酸酶(ZFNs)和TALENs技術(shù),CRISPR/Cas9系統更容易于構建,適合于開(kāi)展大規?;蛐揎?。
研究人員分別構建了10個(gè)熱帶爪蛙基因的gRNA,并通過(guò)顯微注射將單個(gè)或兩個(gè)gRNA與編碼Cas9的mRNA共注射到熱帶爪蛙受精卵中,結果證實(shí)在10個(gè)基因中均造成了位點(diǎn)特異性突變,效率在45%到100%之間,且這些突變可通過(guò)種系遺傳到下一代,重要的是研究人員在系統的脫靶分析中未檢測到非特異性脫靶效應;同時(shí)證實(shí)這套系統可以在熱帶爪蛙胚胎中進(jìn)行多基因位點(diǎn)同步突變。此外,還為CRISPR/Cas9系統在熱帶爪蛙中進(jìn)行基因敲除的當代表型分析提供了例證。
該研究表明CRISPR/Cas9系統是熱帶爪蛙靶向性基因編輯的一種簡(jiǎn)單、高效、可靠的工具。
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