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crispr技术简介
文章来源:未知 作者:genecreate 发布时间:2017-04-13 10:59
  (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)是新出现的一种由sgrna指导cas核酸酶对靶向基因进行特定dna修饰的技术。在这一系统中,sgrna引导序列靶定位点剪切双链dna达到对基因组dna 进行修饰的目的。
  虽然有很多crispr–cas系统需要多种蛋白的参与,但是在很多细菌的胞内都只需要一种内切酶(endonuclease)——cas9就足够了,我们将这种crispr–cas系统也称作2型系统(type ii systems)。
  cas9内切酶在向导rna的指引下能够对各种入侵的外源dna分子进行定点切割,不过主要识别的还是保守的间隔相邻基序(proto-spacer adjacent motifs,pam基序)。如果要形成一个有功能的dna切割复合体,还需要另外两个rna分子的帮助,它们就是crispr rna (crrna)和反式作用crispr rna(trans -acting crispr rna, tracrrna)。crrna( crispr-derived rna )通过碱基配对与 tracrrna (trans-activating rna )结合形成 tracrrna/crrna 复合物,此复合物引导核酸酶 cas9 蛋白在与 crrna 配对的序列靶位点剪切双链 dna。不过最近有研究发现,这两种rna可以被“改装”成一个向导rna(single-guide rna, sgrna)。这个sgrna足以帮助cas9内切酶对dna进行定点切割。最新的报道称,在多种类型的细胞和生物体内,这种rna介导的cas9酶切作用能够正常地行使功能,在完整基因组上的特定位点完成切割反应。这样就可以方便地进行后续的基因组改造工作了。
  细胞通常会通过两种方式对发生双链断裂的dna进行修复,这两种方式分别是同源重组修复机制(homologous recombination, hr)和非同源末端连接修复机制(non-homologous end joining, nhej),不过在修复的过程中细胞有可能会对修复位点进行修饰,或者插入新的遗传信息。
  为满足不同实验需求,金开瑞现推出crispr/cas9技术服务,可根据您的需要量身定制您专属的crispr/cas9载体,包括pcas9/grna1 载体和pcas9/grna3 载体,并可利用pcas9/grna1或pcas9/grna3 载体进行基因敲除服务。
  (1)pcas9/grna1 载体可在哺乳动物细胞内同时表达人源化 cas9 蛋白和 grna,只需转染一个质粒就能实现对靶基因的切割。

cas9对dna切割示意图

pcas9/grna1 载体
  (2)pcas9/grna3 载体可在哺乳动物细胞内同时表达人源化 cas9nickase 蛋白和 grna。
  cas9nicknase 是 cas9 蛋白的 d10a 突变体,切割 dna 单链。由于 dna 上的 nick 缺口会很快被细胞修复,一般不会造成基因突变。 cas9nicknase 需要成对的 grna 辅助才能实现 dna 双链断裂。采用 nicknase 蛋白可以提高基因敲除的特异性,但是对 grna 的设计要求较高。敲除效率也比 cas9 蛋白低一些。简单地说, cas9 基因敲除效率更高,操作更容易; cas9nicknase 特异性更高。

cas9nicknase对dna切割示意图

pcas9/grna3 载体

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