利用CRISPR/Cas9技术构建大鼠CCKAR敲除载体
2021-03-29刘惊涛李知宗林显光陈恒玲
刘惊涛,李知宗,林显光,陈恒玲
(中南民族大学 生物医学工程学院/脑认知国家民委重点实验室/医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室,武汉 430074)
1 胆囊收缩素A受体与CRISPR/Cas9系统工作原理
1.1 胆囊收缩素A受体
胆囊收缩素(Cholecystokinin,CCK)由肠I细胞分泌,CCK可通过内分泌、旁分泌、自分泌和神经分泌等多种形式调节多种细胞功能[1]。研究提示,CCK可能与糖尿病的发病存在密切关系[1]。在胰岛中,CCK可以通过胆囊收缩素A受体(Cholecystokinin A receptor,CCKAR)来调控胰腺中各个细胞的功能。大量事实证明,CCKAR基因与动物的日采食量和平均日增重有明显关联。Takiguchi通过研究发现,CCKAR基因能维持动物体内的血糖浓度[2]。胆囊收缩素A型受体基因与幻听相关[3],胆囊收缩素A型受体与人群胆道癌及胆石症易感性有一定关系[4]。
1.2 CRISPR/Cas9系统工作原理
CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)被称为规律成簇间隔短回文重复序列。Cas9是CRISPR相关核酸酶,CRISPR/Cas9是最新出现的一种由gRNA指导的、利用Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR系统主要依赖crRNA和tracrRNA来对外源DNA序列进行特异性降解。crRNA通过碱基互补配对,与tracrRNA结合,形成tracr/crRNA复合物。此复合物引导核酸酶Cas9蛋白与crRNA互补配对的序列靶位点剪切双链DNA。CRISPR/Cas9系统由于其突变效率高、制作简单、成本低,被广泛应用于基因组的精确修饰,是一种具有广阔应用前景的基因改造分子工具[5-7]。研究使用的载体为pL-CRISPR.EFS.GFP(载体信息见ADDGENE :57818)。
2 实验部分
2.1 实验材料
BsmbⅠ限制性核酸内切酶(美国Thermo Scientific公司生产)、CCKAR Oligo序列(武汉Tsingke公司生产)、T4 DNA连接酶(武汉淼灵生物公司生产)、pL-CRISPR.EFS.GFP(实验室提供)、5× Annealing buffer(上海Beyotime公司生产)、质粒提取试剂盒……
