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各位同仁大家好,最近在尝试利用CRISPR/cas9技术敲除基因,苦于手里头资源有限,只有lentiCRISPRv2以及相应的包装体系,没有pSpCas9(BB)-2A-Puro(PX459)V2.0,无奈公司货期较久,想立刻开展实验,不知哪位同仁有此质粒并愿意交换,不甚感激。
CRISPR----Clustered Regularly Interspaced
Short Palindromic Repeats
是在细菌和古细菌中广泛存在的成簇的、有规律的、间隔的短回文重复序列。07年,发现细菌可以用CRISPR系统抵抗噬菌体的入侵;08年,发现细菌的
CRISPR系统能够阻止外源质粒的转移。是细菌的一种获得性免疫系统。
Cas----CRISPR-associated
CRISPR/Cas9----CRIPSR-
Cas系统分为Type I、TypeII 、Type III三种类型。在TypeII
系统中包含一个标志性的Cas9蛋白(参与crRNA的成熟以及降解入侵的噬菌体DNA或外源质粒)。CRISPR/Cas系统和Cas9蛋白结合成复合
体,发挥识别和降解入侵的外源DNA功能。
2.CRISPR/Cas9的优缺点
优点:
构建方便简单快捷
高效的介导基因定点敲入和基因组的点突变
精确的切口酶活性提高了基因治疗的安全性
缺点:
严重的脱靶性
3.CRISPR/Cas9的用途
CRISPR/Cas9被改造成第三代人工核酸内切酶(前两代分别是ZFN和TALEN),用于复杂基因组的编辑,目前该技术应用于人类细胞、斑马鱼、小鼠及细菌的基因组精确修饰。
4.CRISPR/Cas9目前热点
CRISPR/Cas9有个极大的优势就是可以改造为切口酶,在DNA的特定位置制造单链切口,这样不会引起非同源末端连接,但是可以激活同源细胞的重组。
这套系统目前的主要用途是在以下几个方面:
基因定点InDel突变
基因定点敲入
两位点同时突变
小片段的缺失
编码基因和非编码基因(lncRNA、microRNA)的靶向基因敲除
近期,北京大学基础医学院鲁凤民教授课题组与许中伟、夏宁邵教授等合作,在《Theranostics》杂志上在线发表了题为“ThegRNA-miRNA-gRNAternarycassettecombiningCRISPR/Cas9withRNAiapproachstronglyinhibitshepatitisBvirusreplication”的研究论文。该研究通过模拟microRNA(miRNA)的生成过程,整合双gRNA导向的CRISPR/Cas9和RNA干扰技术,高效破坏乙型肝炎病毒(HBV)的复制模板-共价闭合环状DNA(ccCDNA),探索病毒清除新路径。北医王杰讲师、陈然和张瑞阳博士研究生为该论文的共同第一作者。
目前,我国仍有慢性HBV感染者约7800万人,慢乙肝患者约2800万人。HBV感染仍是我国病毒性肝炎、肝硬化及肝癌的重要致病因素。作为HBV复制模板的cccDNA,由于其半衰期相对较长,加上cccDNA池的不断补充,使得细胞核内的cccDNA持续存在、感染慢性化。目前,临床上治疗慢乙肝的常用药物为核苷(酸)类似物和长效干扰素,二者均不直接作用于cccDNA,难以有效清除病毒实现临床治愈。因此,研发直接靶向cccDNA的药物,寻找清除cccDNA的新方法和新策略,是当前慢乙肝治疗药物研发的热点。
该研究以miRNA-31为基本骨架,通过模拟其核心序列的二级结构设计HBV特异的miRNA(miR-HBV),miRNA两侧侧翼序列为特异性靶向cccDNA不同位点的引导RNA(gRNA)。如图所示,该gRNA-(miR-HBV)-gRNA三联体表达体系导入细胞后,在细胞核内转录形成gRNA-(miR-HBV)-gRNA长转录本,经内源的Drosha/DGCR8复合体剪切,形成2个gRNA和1个miR-HBV前体(pre-miR-HBV)。进入细胞质后,pre-miR-HBV进一步经Dicer酶剪切,形成成熟的miR-HBV。一方面双gRNA导向的CRISPR/Cas9系统通过切割并去除cccDNA的关键调控和编码序列直接破坏cccDNA,另一方面通过miR-HBV在转录后水平抑制HBV复制,进而抑制cccDNA池的补充,协同促进HBVcccDNA的清除。此外,本研究还发现,当pri-miRNA-31的侧翼序列长度为38bp时与双gRNA组成的三联体对HBV复制的抑制效率最高。
双gRNA导向的CRISPR/Cas9整合RNAi技术高效抑制HBV复制模式图
当然,该技术离临床应用尚有较远的距离。一方面如何高效和靶向性地将三联体递送到HBV感染的肝细胞内是需要攻克的一大障碍;另一方面,CRISPR/Cas9基因编辑技术的脱靶效应也有安全性之虞。然而,近年来随着Cas核酸酶的不断改造,其脱靶效应得到了有效控制,安全性大为提高。而且,随着金黄色葡萄球菌Cas9的发现,使得CRISPR/Cas9系统可以装入腺相关病毒载体中,致使该技术应用于临床的距离逐渐缩短。
总之,本研究通过gRNA-(miR-HBV)-gRNA三联表达框架联合CRISPR/Cas9和RNA干扰技术高效破坏cccDNA,促进HBV清除,为慢乙肝抗病毒治疗提供了新的思路。该项研究得到国家十二五重大科技专项计划“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”项目和国家自然科学基金的支持。
论文链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28839466
类,其中Ⅰ类和Ⅲ类需要多种CRISPR相关蛋白(Cas蛋白)共同发挥作用,而Ⅱ类系统
只需要一种Cas蛋白即可,这为其能够广泛应用提供了便利条件。
目前,来自Streptococcuspyogenes的CRISPR-Cas9系统应用最为广泛。Cas9蛋白(含
有两个核酸酶结构域,可以分别切割DNA两条单链。Cas9首先与crRNA及tracrRNA结合
成复合物,然后通过PAM序列结合并侵入DNA,形成RNA-DNA复合结构,进而对目的
DNA双链进行切割,使DNA双链断裂。
由于PAM序列结构简单(5’-NGG-3’),几乎可以在所有的基因中找到大量靶点,因此得到广泛的应用。CRISPR-Cas9系统已经成功应用于植物、细菌、酵母、鱼类及哺乳动物细胞,是目前最高效的基因组编辑系统。
而且直接使用自制的PEI非常便宜,在293上远比商品化的脂质体要好。
另外,如果你们实验室确实钱多,不怕花钱,建议你取用Promega的FugenHD,那个转染效率比脂质体更好,而且毒性小,至于价格。。。。。。。。。。。也更高。。。。。。。。。
另外,你说漂浮的细胞有表到GFP,那个不一定是真的GFP,很多时候
是的,确切来说是大量表达。 大肠杆菌是基因重组技术中常用的细菌,将外源目的基因(如人胰岛素基因)导入大肠杆菌后可在大肠杆菌内表达目的蛋白(如胰岛素),由于细菌繁殖速度快,通过发酵便可在短时间内获得大量胰岛素,再经多步分离、纯化便得到了药用胰岛素。
流程大概是这样的:首先获得小鼠ES细胞系,测试ES细胞嵌合入受体囊胚的能力之后根据不同基因、不同目的设计并构建打靶载体,将打靶载体转入一定数目ES细胞中,然后鉴定出带有发生正确同源重组的突变中靶ES细胞。通过显微注射或者胚胎融合的方法将经过遗传修饰的ES细胞引入受体胚胎内。经过遗传修饰的ES细胞可以发育为嵌合体动物的生殖细胞,是的经过修饰的遗传信息经生殖系遗传,从而得到带有修饰基因的突变小鼠,而后可以对其进行表型分析。

