CRISPR／Cas9介导的基因组定点编辑技术

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated(Cas)9系统成功被改造为第三代人工核酸内切酶,与锌指核酸内切酶(zinc finger endonuclease,ZFN)和类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-likeeffector nuclease,TALEN)一样可用于各种复杂基因组的编辑.目前该技术成功应用于人类细胞、斑马鱼和小鼠以及细菌的基因组精确修饰,修饰类型包括基因定点InDel突变、基因定点敲入、两位点同时突变和小片段的缺失.由于其突变效率高、制作简单及成本低的特点,被认为是一种具有广阔应用前景的基因组定点改造分子工具.本文从CRISPR/Cas的研究历史、分类、作用机理以及基因定点修饰应用等方面进行简单介绍,希望能够为在这一领域的科研工作者提供参考.

牛的基因编辑技术研究进展

基因编辑技术是对基因组进行定点修饰的一种新兴生物技术,主要包括锌指核酸酶(ZFNs)技术、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)技术以及最新的CRISPR/Cas9技术,正在动植物育种、生物制药、基因治疗等方面发挥前所未有的影响力。本文总结了基因打靶技术及各种基因编辑技术的发展简史,重点介绍了基因编辑技术在抗病、改善奶品质、提高瘦肉率和去角等牛新品种培育领域的研究进展。最后提出建立基因编辑农业动物监管体系的建议,以期加快我国基因工程动物产业化。

靶向DNA连接酶Ⅳ小分子抑制剂SCR7提升CHO-K1细胞定点整合效率研究

目的应用DNA连接酶Ⅳ(Lig4)的小分子抑制剂SCR7处理中华仓鼠卵巢(CHO)-K1细胞,验证其能否提高CHO-K1细胞中由CRISPR/Cas9介导的外源基因在ROSA26安全位点的定点整合效率。方法构建靶向CHO-K1细胞ROSA26位点的特异性pX330-sgRNA-ROSA26质粒以及带启动子失活的GFP报告基因同源打靶载体,摸索并确定SCR7在CHO-K1细胞内作用的适宜浓度及处理时间,通过流式细胞术检测SCR7对CHO-K1细胞定点整合效率,同时评价剂量范围内SCR7对细胞凋亡的影响。结果在CHO-K1细胞中成功构建靶向ROSA26位点的GFP报告系统,该系统可用于验证CRISPR/Cas9介导的定点整合效率;确定了SCR7对CHO-K1细胞作用的合适剂量和处理时间,在该条件下SCR7对CHO-K1细胞无明显细胞毒性;证实了SCR7在剂量范围内能有效提升外源基因在CHO-K1细胞ROSA26位点的整合效率,且对细胞凋亡无明显影响。结论SCR7能提升CHO-K1细胞定点整合效率,该发现为应用Lig4小分子抑制剂构建具备高效表达外源基因的重组CHO细胞系奠定了基础。