APP下载

构建诱导型CRISPR/Cas9 系统用于小鼠免疫细胞基因功能研究

2021-04-13赵艳娜唐元家

上海交通大学学报(医学版) 2021年3期
关键词:小鼠系统研究

赵艳娜,邱 荣,沈 南,唐元家

1.上海交通大学医学院附属仁济医院风湿病科,上海市风湿病学研究所,上海200127;2.中国科学院上海营养与健康研究所,上海200031

成簇规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及其相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)组成的CRISPR/Cas 系统最早是在古细菌进化过程中形成的RNA 介导的适应性免疫防御机制,能够抵御病毒及外源DNA 的入侵[1]。CRISPR/Cas 系统分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型[2-3],Ⅰ型和Ⅲ型系统识别和切割核酸序列需要大型的多Cas蛋白复合物[4],而Ⅱ型系统只需要Cas9 核酸酶和单链导向RNA(single guide RNA,sgRNA)即可。在该系统中,Cas9核酸酶在sgRNA 的指导下对靶基因组DNA 进行切割并引起DNA双链断裂[5-6]。细胞通过非同源末端修复或同源重组修复双链断裂,修复过程中会引起DNA 片段的插入、缺失或替换,从而造成移码框突变,达到基因敲除的目的[7]。

目前,该技术已广泛应用到动物模型建立、哺乳动物发育研究中[8]。特别是近些年Cas9 转基因小鼠的出现解决了Cas9 递送的问题,极大地拓展了CRISPR/Cas9 系统在免疫学研究中的应用[9-10]。但是,大多数CRISPR/Cas9 系统中Cas9 和sgRNA 通常持续表达[11]。这往往会引起基因组DNA 过度切割,从而增加脱靶效应风险[12-13]。此外,一些关键基因敲除可能会导致细胞发育缺陷甚至胚胎致死。因此,为了研究这些基因的功能,往往需要构建条件敲除小鼠或者诱导型基因敲除小鼠,实现特定发育阶段或者特定时间点基因敲除。现在逐渐发展起来的可诱导性基因敲除技术通过诱导性表达Cas9或者sgRNA 来实现基因诱导型敲除,似乎能够有效克服上述局限性[14-15]。

四环素(tetracycline,Tet)诱导型表达系统由于具有高效性、精确性、可控性等优点,广泛应用于基因功能研究,例如基因过表达、基因干扰等[16-17]。……

登录APP查看全文

猜你喜欢

小鼠系统研究
爱捣蛋的风
Smartflower POP 一体式光伏系统
FMS与YBT相关性的实证研究
辽代千人邑研究述论
WJ-700无人机系统
ZC系列无人机遥感系统
小鼠大脑中的“冬眠开关”
视错觉在平面设计中的应用与研究
EMA伺服控制系统研究
连通与提升系统的最后一块拼图 Audiolab 傲立 M-DAC mini