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首个CRISPR/Cas9靶序列数据库
来源: | 作者:moxingzhongxin | 发布时间: 2019-08-22 | 63 次浏览 | 分享到:
近期,来自美国国立卫生研究院和瑞典乌普萨拉大学的研究人员,在国际著名学术期刊《Nucleic Acids Research》上发表的一项研究中,首次提出了一个已在斑马鱼中经过实验验证的CRISPR/Cas9靶序列数据库。
         近期,来自美国国立卫生研究院和瑞典乌普萨拉大学的研究人员,在国际著名学术期刊《Nucleic Acids Research》上发表的一项研究中,首次提出了一个已在斑马鱼中经过实验验证的CRISPR/Cas9靶序列数据库。
生物通报道:近期,来自美国国立卫生研究院和瑞典乌普萨拉大学的研究人员,在国际著名学术期刊《Nucleic Acids Research》上发表的一项研究中,首次提出了一个已在斑马鱼中经过实验验证的CRISPR/Cas9靶序列数据库。延伸阅读:新型CRISPR/Cas9打靶预测工具。
        CRISPR及CRISPR相关蛋白(Cas9),是在古细菌和细菌中发现的一种获得性免疫系统,可防御入侵的病毒、噬菌体和其他外源DNA。Cas9是一种可编程的、RNA引导的核酸内切酶,与CRISPR RNA crRNA和激活的crRNA (tracrRNA)共同起作用,产生一个用于切割的DNA靶位点。该CRISPR/Cas9系统已被研究人员用于多种细胞类型和生物的体内基因组编辑,包括斑马鱼。
        双向RNA引导成分被进一步简化为单导向RNA(sgRNA),其序列可指导Cas9到达一个靶位点,并导致双链断裂。然后,当供体DNA存在时,使用容易出错的非同源末端连接修复(NHEJ)或同源指导修复(HDR),修复裂解位点。CRISPR/Cas9已被用于各种应用,如通过插入缺失产生基因敲除、用敲除策略在基因组中产生精确的序列改变、转录激活、转录抑制、条件突变、全基因组位点筛查、基因组位点成像和人类疾病治疗。
      在斑马鱼中,CRISPR/Cas9已被证明可产生基因敲除,将外源DNA整合入特定位点(即敲入)。已有研究证明,有效的引导RNA可在斑马鱼中产生双等位基因突变,在注射的胚胎中往往能观察到表型,从而使我们能够在注射胚胎中进行大规模表型筛选。
       CRISPR/Cas9的模块化性质,也可以让我们同时靶定多个基因。大约有20%的斑马鱼基因组被复制,同时产生双或三突变体,是CRISPR/Cas9诱变在斑马鱼中的一个重要应用。最近,该研究小组表明,在产生胚系突变方面,CRISPR/Cas9比其他两种基因组编辑技术(ZFN和TALEN)的效率高六倍。
       另外两项大型研究,研究人员测量了斑马鱼中超过1000个基因组靶点的体细胞活性,其他许多研究正在使用CRISPR/Cas9用于各种应用。考虑到斑马鱼作为模式生物的日益普及,以及CRISPR/Cas9基因组编辑在斑马鱼中的快速应用,对所有已被验证的CRISPR靶位点进行一个资源整合,对于社会将是很有用的。
       为此,该研究小组开发了CRISPRz——首个实验验证的CRISPR/Cas9靶序列数据库。CRISPRz的开发是为了提供一个已验证的CRISPR靶序列的全面列表,它们来自于已发表的来源,也来自于正在进行的大规模的斑马鱼基因组敲除项目。随着更多被验证的CRISPR靶序列发表,以及许多未发表的内部项目,将有更多的数据添加进来。该数据库还公开了来自研究界提交的数据。研究人员正在努力尝试交叉引用CRISPRz和斑马鱼信息网络(ZFIN)数据库。CRISPRz也兼容Burgess实验室开发的最新程序和方法。研究人员相信,这些经过实验验证的CRISPR靶序列,将节省大量的时间和资源。