1、利用RNP下的雙sgRNA編輯法,實(shí)現(xiàn)基因DNA水平片段敲除
案例:對(duì)X細(xì)胞的A基因進(jìn)行Exon1-13的片段敲除(KO)
(1)在需求敲除片段兩端分別設(shè)計(jì)1條高靶向的sgRNA序列,如下圖:
(2)將gRNA-A1、gRNA-A2進(jìn)行化學(xué)修飾合成后分別與Cas9蛋白組裝成RNP,轉(zhuǎn)染至X細(xì)胞進(jìn)行A基因片段序列敲除;
(3)敲除結(jié)果檢測(cè)如下:
DNA水平-Sanger測(cè)序顯示,A基因序列已被敲除,結(jié)果如下:
細(xì)胞表型檢測(cè)如下圖:A為正常細(xì)胞,B為A基因敲除后的突變細(xì)胞形態(tài),表明A基因被敲除。
2、RNP敲除效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)質(zhì)粒法
案例:以AAVS1位點(diǎn)敲除為例,比較質(zhì)粒(DNA)與RNP的敲除效率
(1)將AAVS1-sgRNA1序列構(gòu)建帶有Cas9的載體中,轉(zhuǎn)染細(xì)胞后提取基因組DNA,以基因組DNA為樣本進(jìn)行Sanger測(cè)序并結(jié)合Synthego ICE分析軟件檢測(cè),結(jié)果顯示敲除率為14%;
(2)將AAVS1-sgRNA1 RNP復(fù)合物轉(zhuǎn)染細(xì)胞后進(jìn)行如(1)所述檢測(cè),結(jié)果顯示敲除效率為69%;
(3)敲除效率比較(如下圖),結(jié)果顯示RNP敲除效率是質(zhì)粒法的4-5倍,顯著高于質(zhì)粒法。
3、采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),實(shí)現(xiàn)片段敲入
案例:在X細(xì)胞中敲入功能標(biāo)簽
1)針對(duì)目標(biāo)基因區(qū)域設(shè)計(jì)了一條高特異性gRNA,位于待插入?yún)^(qū)域附近,有助于提高敲入效率。gRNA經(jīng)化學(xué)修飾后與Cas9蛋白復(fù)合形成RNP,用于電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)染。
2)供體載體經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì),包含同源臂、功能標(biāo)簽、篩選標(biāo)記和可移除元件,以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位點(diǎn)的高效同源敲入。
3)敲入結(jié)果檢測(cè)如下:
詳細(xì)測(cè)序結(jié)果如下:
細(xì)胞表型檢測(cè)如下圖: