1、技术原理
CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是最近几年新出现的一种基因组编辑工具,它能够完成RNA导向的DNA识别及编辑。与ZFN和TALEN技术相比,CRISPR/Cas9技术更易于操作,具有更强的可扩展性。CRISPR技术使用一段序列特 异性向导RNA分子(sequence-specific guide RNA,sgRNA)引导高度保守的CRISPR相关基因(Crispr- associated gene, Cas gene, Cas9)编码的核酸内切酶,到靶位点处对DNA序列进行特异性的切割,并引入单个或多个碱基的插入或缺失突变,从而完成基因组的编辑。目前,CRISPR/Cas9系统的高效基因组编辑功能已被应用于多种模式生物,包括拟南芥、烟草、水稻等植物、人、小鼠、斑马鱼、秀丽隐杆线虫及细菌。
2、技术优势
1)使用AtU6启动子,广泛适用于拟南芥、烟草等对双子叶植物。
2)对靶基因实现精准编辑,引起DNA的插入缺失和替换。
3)载体构建简单,周期短,使用方便,而且成本较低。
3、应用领域
1)广泛应用于基因的功能和调控研究,也可以加快动植物新品种的培育。
2)利用其打靶精确而高效的优势,可将其应用于人类基因治疗、新药开发等生物医学研究领域,针对目前人类所高发的重大疾病(例如癌症、传染病、遗传病以及自体免疫性疾病等)开辟新的治疗途径,并且为临床上的个性化治疗提供方便。
4、技术路线及时间周期
5、实施方案
(1)靶序列分析、合成及CRISPR/Cas9载体构建
详细操作参照第四个实验中CRISPR/Cas9载体构建中的操作。
(2)烟草遗传转化
详细操作参照第五个实验基因转化-过表达/RNAi中的操作。
6、服务分项内容 周期 验收标准
gRNA设计合成 5个工作日 分析报告
植物CRISPR/Cas9载体构建 10个工作日 测序报告
烟草遗传转化 2-3个月 植株DNA PCR扩增目的基因电泳图特异条带
炼苗移栽(可选) 15个工作日 -
收获T1代种子(可选) 加速生长周期 -
靶基因扩增测序 5个工作日 测序报告