技术服务

Technical service

(1)业务简介

通过CRISPR 基因编辑技术,对您感兴趣的靶基因位点进行特定基因修饰,制备CKO/KO/KI/PM等类型基因编辑大小鼠。构建KO小鼠模型一般需要4-6个月,CKO和KI小鼠模型6-9个月。

(2)技术原理

CRISPR/Cas技术使用一段序列特异性向导RNA分子引导核酸内切酶到靶点处,从而完成基因组的编辑。目前应用最广泛的CRISPR基因编辑系统是CRISPR/Cas9,其工作原理是: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配对的序列靶位点处剪切双链 DNA,从而实现对基因组DNA序列进行编辑;而通过人工设计这两种 RNA,可以改造形成具有引导作用的gRNA (guide RNA),足以引导 Cas9 对 DNA 的定点切割。

近年来鉴定出的一个新的CRISPR系统-Cas12b (又称为C2c1) , 因其嗜高温的特性没能应用于基因组编辑。中国科学院动物研究所研究团队通过系统挖掘, 成功地鉴定出若干能在人体生理温度工作的Cas12b/C2c1酶。经过系统改造, 两种Cas12b/C2c1酶被成功开发成为哺乳动物基因组编辑工具, 能够编辑人类细胞基因组并应用于制备动物疾病模型。这些Cas12b/C2c1是双RNA导向的核酸酶, 识别5'-TTN的PAM序列, 切割DNA后产生粘性末端。进一步改造可以将这些Cas12b/C2c1酶用于基因组的激活等延展应用。

CRISPR-Cas 基因编辑技术原理示意图

(来源:The CRISPR-Cas toolbox and gene editing technologies. Mol Cell. 2022 Jan 20;82(2):333-347. doi: 10.1016/j.molcel.2021.12.002. Epub 2021 Dec 29. PMID: 34968414.)



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