岳鹏鹏,杨光宇,王添贤,付 灿,肖义然,于鸿浩

(1.桂林医学院 生物技术学院，桂林 541199;2.桂林医学院 公共卫生学院，桂林 541199;3.北京体育大学 运动人体科学学院，北京 100084)

CRISPR/Cas9系统发挥基因打靶功能时，Cas9核酸内切酶在向导RNA(small guide RNA,sgRNA)的介导下结合到基因组目标靶点位置，切割DNA，最终达到基因编辑的目的[1]。Cas9核酸内切酶结合靶点的关键是sgRNA。因此，能够设计高效靶向目标基因的sgRNA是CRISPR-Cas9系统能否特异性编辑目标基因的先决条件。在基于CRISPR/Cas9系统敲除基因、探讨基因功能的研究中，sgRNA通常选择目标基因前1/2外显子作为设计区域；涉及多个转录本的基因时选择保守的外显子区域设计靶点；同时利用在线软件评估其脱靶效应，选择低脱靶效应的位点作为靶点。其目的是在靶点位置形成移码突变，导致基因功能失活，进而研究基因功能[2]。然而，在一些特殊目的的研究中，sgRNA的设计具有其特殊性。如农业研究中，FecB基因的p.Q249R突变被证明是与羊的多胎性状有关，为了制备该基因突变的绵羊，则必须在p.Q249R位点附近设计sgRNA[3]。同样，医学遗传学研究中，通常根据发现的变异位点创新性设计sgRNA，以研究基因变异的致病机制或探讨治疗手段等[4]。

人类白化病是以黑色素缺乏或缺失为主要临床表现的疾病。根据色素缺失的受累部位可将其分为两类，即眼皮肤白化病(oculocutaneous albinism,OCA)(色素减少或缺失涉及皮肤、毛发、眼睛)和仅限于眼睛的眼白化病(ocular albinism,OA)[5]。我国白化病平均发病率为1∶17 000[6]，至少存在OCA1(I型)、OCA2和OCA4共3种类型[7]，其中I型最为普遍[8]，也是临床表现及危害最为严重的类型[9]。……