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干细胞牛人Cell子刊发表CRISPR重要成果
【字体: 大 中 小 】 时间:2015年05月05日 来源:生物通
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哈佛大学的研究团队发现,用CRISPR-Cas9介导报告基因敲入,会使hPSC中的目标基因座出现普遍的有害突变。他们为此开发了一个有效的筛选策略,去除那些存在额外突变的克隆。这一成果发表在四月三十日的Cell Reports杂志上,通讯作者是哈佛大学霍德华休斯HHMI研究院的干细胞牛人Kevin Eggan教授。
生物通报道:细菌在与入侵者的漫长斗争中演化出了多种防御机制,比如成簇的规律间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas组成的适应性免疫系统。这个监控体系是原核生物抵御入侵者的重要武器,能在CRISPR RNA(crRNA)的引导下靶标并降解入侵者的遗传物质。
就在几年前,人们还只知道CRISPR体系在细菌免疫中起到的作用。现在它已经成为了炙手可热的基因组编辑工具,帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来,CRISPR已经在多个领域中展现了自己强大的特异性基因编辑能力,催生了大量的重要成果。
人类多能干细胞(hPSC)在构建疾病模型和新药开发中有着很高的应用价值。人们普遍认为CRISPR技术有望为这一领域也带来一场革命。不过目前科学家们还没有完全了解这一技术的优势和缺陷。(延伸阅读:遗传学大牛最新文章:CRISPR编辑iPS细胞的脱靶情况)
哈佛大学的研究团队发现,用CRISPR-Cas9介导报告基因敲入,会使hPSC中的目标基因座出现普遍的有害突变。他们为此开发了一个有效的筛选策略,去除那些存在额外突变的克隆。这一成果发表在四月三十日的Cell Reports杂志上,通讯作者是哈佛大学霍德华休斯HHMI研究院的干细胞牛人Kevin Eggan教授。
Kevin Eggan教授师承干细胞专家Rudolf Jaenisch,是干细胞研究领域近年来迅速崛起的科学家之一,曾获得麦克阿瑟基金会评出的“天才奖”。他的研究组获得了多项重要的研究成果,比如转分化、人体细胞克隆、核移植技术改进等等。
Eggan等人在hPSC中全面测试了CRISPR-Cas9的编辑能力,向16个不同的基因组位点引入报告基因。他们观察到了有效的基因敲入,同时也发现靶位点的两个等位基因存在高度频繁的插入缺失突变。
研究显示,这些插入缺失突变是Cas9核酸酶(包括Cas9-D10A单/双切口酶)诱导的,往往会破坏基因的功能。为了克服这一问题,研究人员开发了一个双管齐下的策略,有效筛选靶位点上不含有害突变的hPSC细胞系。
生物通编辑:叶予
生物通推荐原文:
Efficient CRISPR-Cas9-Mediated Generation of Knockin Human Pluripotent Stem Cells Lacking Undesired Mutations at the Targeted Locus