CRISPR-Cas9基因编辑报道系统应用于AAVS1安全港的定点整合

目的利用ZFN与TALEN基因编辑以及同源重组技术将Cas9表达框、基因编辑效率荧光报道系统以及真核细胞筛选标记的DNA超长片段定点插入HEK-293T细胞基因组AAVS1安全港,建立可用于衡量CRISPR-Cas9基因编辑的稳定细胞株。方法利用分子克隆技术构建AAVS1-all-in-one-CRISPR质粒。利用脂质体将识别并切割AAVS1基因组序列的ZFN和TALEN质粒以及AAVS1-all-in-one-CRISPR质粒共转染入HEK-293T细胞。使用嘌呤霉素筛选获得单克隆细胞后,利用杀稻瘟菌素S筛选、红色荧光检测、Cas9 Western blot以及基因组PCR鉴定等方法获得CRISPR-Cas9基因编辑报道系统完整整合入AAVS1安全港的稳定细胞株。继而,将EGFP修复模板单链DNA及EGFP sgRNA瞬时转染入这些稳定细胞株,对失去荧光的EGFP进行基因编辑,恢复其发光功能,并通过荧光检测技术验证基因编辑结果。结果成功获得3株同时具有嘌呤霉素和杀稻瘟菌素S抗性以及表达红色荧光蛋白的单克隆细胞,Western blot证实其成功表达Cas9蛋白,基因组PCR鉴定目的基因成功整合入基因组AAVS1位点。经EGFP基因编辑后,细胞恢复绿色荧光。结论利用ZFN与TALEN将完整的CRISPR-Cas9基因编辑报道系统成功整合入HEK-293T细胞基因组的AAVS1安全港,整合DNA片段长度达11.5 kb,并利用Cas9成功编辑EGFP报道基因。