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應(yīng)用CRISPR-Cas9實現(xiàn)斑馬魚組織特異性基因敲除

時間:2015-3-27閱讀:711
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近日,來自美國哈佛大學(xué)的研究人員在學(xué)術(shù)期刊Development cell發(fā)表了他們的研究進展,他們利用基于CRISPR-Cas9技術(shù)開發(fā)的載體系統(tǒng)在斑馬魚上實現(xiàn)了組織特異性基因敲除,這對于以斑馬魚為主要研究工具的科學(xué)家們無疑是一個好消息。

斑馬魚具有養(yǎng)殖方便、繁殖周期短、產(chǎn)卵量大、胚胎體外受精、體外發(fā)育、胚體透明等特點,是生命科學(xué)研究中一種重要的模式生物和研究平臺。利用斑馬魚,可以研究生命科學(xué)的基礎(chǔ)問題,揭示胚胎和組織器官發(fā)育的分子機理;可以構(gòu)建人類的各種疾病和腫瘤模型,建立藥物篩選和治療的研究平臺;可以建立毒理學(xué)和水產(chǎn)育種學(xué)模型,研究和解決環(huán)境科學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)的重大問題。

CRISPR/Cas9技術(shù)作為基因編輯工具目前已在多個平臺和系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,大大方便了在體內(nèi)和體外對靶向基因進行敲除操作。在該研究中,研究人員開發(fā)了一種基于CRISPR-Cas9技術(shù)的載體系統(tǒng),在斑馬魚上實現(xiàn)了組織特異性基因敲除。他們在斑馬魚中,應(yīng)用CRISPR/Cas9技術(shù)在單細胞胚胎階段通過簡單地注射導(dǎo)向RNA(gRNA)和Cas9 mRNA快速獲得基因敲除斑馬魚。為證明該項技術(shù)的可應(yīng)用性,研究人員構(gòu)建了攜帶gata1啟動子的載體,驅(qū)動Cas9表達,在紅細胞中特異性敲除了參與血紅素合成的urod基因。通過靶向Urod基因,研究人員在斑馬魚胚胎中觀察到攜帶紅色熒光的紅細胞,重復(fù)了在yquem突變的斑馬魚中觀察到的表型。雖然F0代胚胎中出現(xiàn)鑲嵌基因中斷,但在F1代斑馬魚中,這種表型非常明顯。

這套基于CRISPR的載體系統(tǒng)為在斑馬魚上實現(xiàn)組織特異性基因敲除提供了一種便捷的方法,大大拓寬了在斑馬魚中進行功能缺失的研究范圍,具有重要意義。xyA122Ra 大鼠基質(zhì)細胞衍生因子1(SDF1)ELISA試劑盒
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