發(fā)布時(shí)間:2015-08-17來(lái)源:黃博純 供稿:干細胞所 石照應、科教處 黃洲萍
中科院廣州生物醫藥與健康研究院陳永龍研究組與香港中文大學(xué)趙暉研究組合作,成功利用CRISPR/Cas9系統在熱帶爪蛙中建立了基因定點(diǎn)敲入方法,該研究成果“Heritable CRISPR/Cas9-mediated targeted integration in Xenopus tropicalis”于8月12日在線(xiàn)發(fā)表在美國實(shí)驗生物學(xué)學(xué)會(huì )聯(lián)合會(huì )雜志(FASEB.J)上。
長(cháng)期以來(lái),作為理想的脊椎動(dòng)物模型,熱帶爪蛙在胚胎學(xué)、發(fā)育生物學(xué)研究中發(fā)揮著(zhù)重要作用。近年來(lái),隨著(zhù)基因編輯技術(shù)不斷改進(jìn),人們已經(jīng)在多種模式生物中成功地進(jìn)行了基因定點(diǎn)破壞和插入。同時(shí),研究人員利用ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9技術(shù)對爪蛙進(jìn)行基因定點(diǎn)破壞,但一直無(wú)法進(jìn)行基因定點(diǎn)敲入,極大限制了熱帶爪蛙在發(fā)育生物學(xué)與人類(lèi)醫學(xué)研究中的應用。
研究組石照應等利用CRISPR/Cas9技術(shù)結合胰腺特異性表達報告基因(ela:GFP),運用DNA雙鏈斷裂損傷修復機制,分別在熱帶爪蛙的3個(gè)基因(ets1,ets2,tyr)外顯子和內含子設計gRNA位點(diǎn),首次成功地獲得了在這3個(gè)基因位點(diǎn)中定點(diǎn)敲入的熱帶爪蛙品系,插入元件可通過(guò)種系遺傳到下一代,tyr插入位點(diǎn)F2代純合子(tyrt/t)如期展現了白化表型。另外,研究組在G0代成功地用GFP示蹤了n-tubulin的內源表達。
該研究首次在熱帶爪蛙中實(shí)現了基因組特定位點(diǎn)的敲入,同時(shí)實(shí)現了多個(gè)基因位點(diǎn)的敲入。這是一種高效、簡(jiǎn)單、可廣泛應用的方法,可以進(jìn)行爪蛙譜系追蹤,建立熱帶爪蛙的人類(lèi)遺傳疾病模型,將大大提升爪蛙對人類(lèi)醫學(xué)研究的貢獻。
該研究獲得科技部973、國家自然科學(xué)基金項目等經(jīng)費的支持。
GFP敲入示蹤熱帶爪蛙n-tubulin基因的內源表達
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