CRISPR-Cas9基因敲除

一、原理及应用介绍

     CRISPR/Cas9（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas9）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sgRNA(small 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末端重组（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（Gene Knockout）。

图1.CRISPR/Cas9系统介导的基因编辑（Wiles MV,et al.Mamm Genome,2015）

图2.非同源重组修复DSB（Wiles MV,et al.Mamm Genome,2015）

应用实例

1.利用CRISPR/Cas9去除HBV感染（Zhen S, et al.Gene Ther.2015）

图3.靶向HBV基因组不同位置的gRNA

图4.靶向S基因的gRNA-S1和靶向X基因的gRNA-X3介导Cas9对HBV基因组的编辑产生突变，被T7E1错配酶识别

图5.Cas9和gRNA-(S1+X)共转至HBV转基因小鼠模型，能持续抑制血清中乙肝标志性抗原（HBsAg）的含量

2.利用CRISPR/Cas9进行基因治疗（Maeder ML, et al.Nat Med.2019）

     莱伯氏先天性黑曚10型是一种单基因遗传病，是由于CEP290基因第26号和第27号外显子之间的突变造成mRNA错误剪接从而导致蛋白质缺失引起的，基因治疗公司Editas利用AAV载体表达SaCas9和靶向突变位点两端的gRNA，在体对CEP290基因进行编辑，删除突变的内含子序列或造成该区域翻转从而破坏错误的剪接位点，帮助形成正确的mRNA。

3.利用CRISPR/Cas9技术构建肿瘤模型（Maresch R, et al.Nat Commun.2016）

     超过90%的人胰腺癌有KRAS突变，利用Ptf1a-Cre在胰腺特异诱导KRAS G12D突变基因表达,能诱导小鼠产生胰腺癌，但所需时间长达数月甚至一年以上。利用CRISPR-Cas9基因编辑在上述小鼠模型体内同时突变15个与胰腺导管腺癌（PDAC)相关的基因，可快速诱导PDAC产生，诱导成瘤中位时间为10周左右，到第24周，约54%的基因编辑小鼠能产生肿瘤。

二、我司提供病毒载体及细胞系构建服务

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

需客户提供

1、目的基因序列（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。

表1.服务信息及最终交付内容、产品

CRISPR-Cas9基因敲除信息由武汉枢密脑科学技术有限公司为您提供，如您想了解更多关于CRISPR-Cas9基因敲除报价、型号、参数等信息，欢迎来电或留言咨询。

注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途