1.嵌合体:指同一个体中不同基因型的组织细胞相互存在的现象。
2.原理:
利用CRISPR/Cas9系统中Cas9核酸内切酶在目的片段进行剪切生成DNA双链断裂(double-strand breaks,DBS),诱导细胞进行NHEJ修复,在靶点序列产生多种核酸序列的随机插入或缺失(Indel),从而达到一个个体中存在不同基因型的细胞。
3.CRISPR/Cas9介导的基因敲除的实验流程(以斑马鱼为例)
[if !supportLists]a) [endif]靶点设计与序列确认。在基因上选择合适的位点设计靶点,在靶点上下游设计引物进行PCR扩增,测序确认靶点序列。
[if !supportLists]b) [endif]gRNA及Cas9 mRNA制备或者Cas9蛋白购买。体外转录合成靶点gRNA和Cas9工具酶mRNA。
[if !supportLists]c) [endif]显微注射。向约1-4细胞期胚胎中共注射针对特定基因靶点的多条gRNA和Cas9工具酶mRNA。
[if !supportLists]d) [endif]P0代突变效率检测。取少量注射后胚胎,提取基因组DNA并进行PCR扩增, 测序检测是否有突变及预估突变效率。
[if !supportLists]e) [endif]P0代即为嵌合突变体。
4.适用范围:
[if !supportLists]1) [endif]适用于斑马鱼大部分基因功能研究。
[if !supportLists]2) [endif]表型的验证以及初筛选观察。
5.突变类型和效率检测
可通过TA克隆法检测各种突变类型的效率。
6.优点:
周期短,表型时间与MO相比较不受时间限制,可快速大批量进行基因筛选等。
7.技术缺点:
突变类型和效率筛选工作量大,属于杂合突变表型,sgRNA脱靶,设计受限于PAM等。
8.周期:
从设计到表型观察仅需要一周。