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中國農大PNAS:體內傳遞CRISPR文庫的一種有效新載體

日期:2017-01-10 09:05:55

 全基因組CRISPR/Cas9文庫大多數是用慢病毒載體構建的,由于傳遞的效率低下,所以,直接的體內篩選一直是難以實現的。16日在《PNAS》雜志上發表的一項研究中,來自中國農業大學、德克薩斯大學健康科學中心和猶他大學等處的研究人員,研究了piggyBac (PB)轉座子作為傳遞向導RNAgRNA)文庫的另一種載體,用于體內篩選。

 

本文通訊作者是中國農業大學生物學院的吳森教授和猶他大學醫學院的Mario R. Capecchi教授。吳森教授早年畢業于北京農業大學,主要研究方向為動物遺傳工程及干細胞。

 

在過去的十年中,轉座子誘變和RNA干擾介導的篩選,一直是用于小鼠體內篩選和驗證癌基因的主要方法。然而,由于它們的效率低下,這兩種方法還沒有得以廣泛使用。最近,CRISPR/Cas9已經發展為一種有效的誘變工具,并很快被作為一種技術用于體內腫瘤誘發和癌基因的驗證。通過將CRISPR文庫轉染的癌細胞移植到免疫功能低下的小鼠體內,參與人類肺癌生長與轉移的幾個基因已經得以鑒定。

 

然而,因為當前病毒傳遞方法的局限性,直接的體內基因組CRISPR篩選一直沒有獲得成功。此外,以前所有的篩選策略都有一些缺點。這些篩選通常開始于一個免疫功能不全的遺傳背景或攜帶多個預先設計突變的遺傳背景,所以結果可能并不適用于野生型小鼠。它們通常需要1 年以上才能獲得腫瘤。因此,迫切需要有一種替代的傳遞系統,可以克服這些缺點,并可用于直接的體內CRISPR篩選。

 

在這項研究中,研究人員研究了piggyBacPB)轉座子作為傳遞向導RNAgRNA)文庫的另一種載體,用于體內篩選。雖然先前研究人員已在小鼠中通過使用CRISPR/Cas9系統靶向癌基因實現了腫瘤誘導,但是,體內的全基因組規模的篩查,仍未見報道。該研究小組利用他們的PB-CRISPR文庫,在小鼠體內進行了全基因組篩選,并鑒定了介導小鼠肝腫瘤發生的基因,包括已知的和未知的腫瘤抑制基因(TSGs)。這些研究結果表明,PB可能是有效的CRISPR文庫體內傳遞的一種簡單的和非病毒性的選擇。

 


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