1、技術原理
CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是最近幾年新出現的一種基因組編輯工具,它能夠完成RNA導向的DNA識別及編輯。與ZFN和TALEN技術相比,CRISPR/Cas9技術更易于操作,具有更強的可擴展性。CRISPR技術使用一段序列特 異性向導RNA分子(sequence-specific guide RNA,sgRNA)引導高度保守的CRISPR相關基因(Crispr- associated gene, Cas gene, Cas9)編碼的核酸內切酶,到靶位點處對DNA序列進行特異性的切割,并引入單個或多個堿基的插入或缺失突變,從而完成基因組的編輯。目前,CRISPR/Cas9系統的高效基因組編輯功能已被應用于多種模式生物,包括擬南芥、煙草、水稻等植物、人、小鼠、斑馬魚、秀麗隱桿線蟲及細菌。
2、技術優勢
1)使用AtU6啟動子,廣泛適用于擬南芥、煙草等對雙子葉植物。
2)對靶基因實現精準編輯,引起DNA的插入缺失和替換。
3)載體構建簡單,周期短,使用方便,而且成本較低。
3、應用領域
1)廣泛應用于基因的功能和調控研究,也可以加快動植物新品種的培育。
2)利用其打靶精確而高效的優勢,可將其應用于人類基因治療、新藥開發等生物醫學研究領域,針對目前人類所高發的重大疾病(例如癌癥、傳染病、遺傳病以及自體免疫性疾病等)開辟新的治療途徑,并且為臨床上的個性化治療提供方便。
4、技術路線及時間周期
5、實施方案
(1)靶序列分析、合成及CRISPR/Cas9載體構建
詳細操作參照第四個實驗中CRISPR/Cas9載體構建中的操作。
(2)煙草遺傳轉化
詳細操作參照第五個實驗基因轉化-過表達/RNAi中的操作。
6、服務分項內容 周期 驗收標準
gRNA設計合成 5個工作日 分析報告
植物CRISPR/Cas9載體構建 10個工作日 測序報告
煙草遺傳轉化 2-3個月 植株DNA PCR擴增目的基因電泳圖特異條帶
煉苗移栽(可選) 15個工作日 -
收獲T1代種子(可選) 加速生長周期 -
靶基因擴增測序 5個工作日 測序報告