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技术与服务

基因敲除

基因敲除

简介

      CRISPR/Cas(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas)系统是目前被广泛运用的基因编辑系统,其原理是由CRISPR转录产生的gRNA介导Cas核酸酶靶向目标序列,对序列进行切割。其中最常用的是靶向DNA的CRISPR/Cas9系统,此系统是由II类CRISPR/Cas系统改造而来,能够在植物、细菌、酵母、鱼类及哺乳动物等多种细胞中,进行有效的靶向编辑,具有操作简易、效率高、以及作用靶位点多等优势。

      CRISPR/Cas9系统中sgRNA(short guide RNA)识别并结合目标基因的靶向序列,引导Cas9对结合位点进行剪切,产生DNA双链断裂(double-strand break, DSB),机体自身通过非同源重组(non-homologous end joining,NHEJ)的方式修复DSB,参与修复的蛋白经常会在DNA末端插入或删除几个碱基,修复后的基因由于产生突变而导致功能丧失,从而实现机体内的基因敲除。


CRISPR/Cas9系统介导的基因编辑(Wiles M V et al. Mammalian Genome, 2015)

应用

      1. CRISPR/Cas9基因敲除细胞系建立

      2. CRISPR/Cas9基因敲除建立动物疾病模型

技术优势

      1. 操作简易:仅需Cas9核酸酶和sgRNA即可对目标基因靶位点进行切割;

      2. 效率高:在基因组水平上编辑目标基因,高度模拟目标模型,可精确编辑基因组;

      3. 作用靶位点多:可实现多个靶基因位点及多个基因的同时敲除;

      4. 提供多种基因编辑病毒工具:AAV、LV;

      5. 提供BSL-1和BSL-2病毒注射及实验操作平台;

      6. 全面的实验技术支持。

服务内容

      1. sgRNA的设计;

      2. 细胞内sgRNA剪切活性筛选;

      3. 敲除载体的构建;

      4. 依据所要编辑的细胞选择Cas9和sgRNA不同导入方式:

              a、脂质体易转染细胞:使用质粒系统(Cas9和sgRNA);

              b、 脂质体难转染细胞:使用质粒系统电转化、慢病毒或腺相关病毒感染(Cas9和sgRNA);

      5. 筛选基因敲除单克隆细胞系。

服务流程


客户提供

      1. 目的基因基因序列(序列/ID)以及物种来源;

      2. 需介导基因敲除的细胞(可选);

      3. 病毒类型选择以及要求;

      4. 血清型选择。

服务信息及最终交付内容、产品


       声明:枢密科技提供的所有基因编辑服务及该服务的后续研究,仅适用在国家法律和伦理规范的范围内实施。禁止用于任何人体或临床实验的研究;禁止用于对人类生殖体系进行基因修饰的研究;禁止将基因修饰的其他动物胚胎及生殖细胞植入人体。客户如违反相关法律规定,本公司不承担任何法律责任。

案例展示

      Haoyi Wang等人研究发现,CRISPR / Cas介导的基因编辑允许高效地同时破坏小鼠胚胎干(ES)细胞中的五个基因(Tet1,2,3,Sry,Uty-8等位基因),通过NHEJ引入多个随机indel的靶向突变。将靶向Tet1和Tet2的Cas9 mRNA和sgRNA共注射到受精卵中,在两种基因中产生具有双等位基因突变的小鼠,效率为80%。CRISPR / Cas系统允许一步产生携带多个基因突变的动物,这种方法将大大加速功能冗余基因和上位基因相互作用的体内研究。

小鼠胚胎干细胞的多基因敲除(Wang H et al. Cell, 2013)

小鼠和小鼠胚胎干细胞的多基因编辑(Wang H et al. Cell, 2013)

参考文献

      1. Wiles M V , Qin W , Cheng A W , et al. CRISPR–Cas9-mediated genome editing and guide RNA design[J]. Mammalian Genome, 2015, 26(9-10).

      2. Wang H , Yang H , Shivalila C , et al. One-Step Generation of Mice Carrying Mutations in Multiple Genes by CRISPR/Cas-Mediated Genome Engineering[J]. Cell, 2013, 153(4):910-918.



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