
發(fā)布時間:2015-08-17來源:黃博純 供稿:干細胞所 石照應、科教處 黃洲萍
中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院陳永龍研究組與香港中文大學趙暉研究組合作,成功利用CRISPR/Cas9系統在熱帶爪蛙中建立了基因定點敲入方法,該研究成果“Heritable CRISPR/Cas9-mediated targeted integration in Xenopus tropicalis”于8月12日在線發(fā)表在美國實驗生物學學會聯合會雜志(FASEB.J)上。
長期以來,作為理想的脊椎動物模型,熱帶爪蛙在胚胎學、發(fā)育生物學研究中發(fā)揮著重要作用。近年來,隨著基因編輯技術不斷改進,人們已經在多種模式生物中成功地進行了基因定點破壞和插入。同時,研究人員利用ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9技術對爪蛙進行基因定點破壞,但一直無法進行基因定點敲入,極大限制了熱帶爪蛙在發(fā)育生物學與人類醫(yī)學研究中的應用。
研究組石照應等利用CRISPR/Cas9技術結合胰腺特異性表達報告基因(ela:GFP),運用DNA雙鏈斷裂損傷修復機制,分別在熱帶爪蛙的3個基因(ets1,ets2,tyr)外顯子和內含子設計gRNA位點,首次成功地獲得了在這3個基因位點中定點敲入的熱帶爪蛙品系,插入元件可通過種系遺傳到下一代,tyr插入位點F2代純合子(tyrt/t)如期展現了白化表型。另外,研究組在G0代成功地用GFP示蹤了n-tubulin的內源表達。
該研究首次在熱帶爪蛙中實現了基因組特定位點的敲入,同時實現了多個基因位點的敲入。這是一種高效、簡單、可廣泛應用的方法,可以進行爪蛙譜系追蹤,建立熱帶爪蛙的人類遺傳疾病模型,將大大提升爪蛙對人類醫(yī)學研究的貢獻。
該研究獲得科技部973、國家自然科學基金項目等經費的支持。

GFP敲入示蹤熱帶爪蛙n-tubulin基因的內源表達
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