德累斯顿理工大学 Cre控制的CRISPR诱变在起作用
左侧:野生型同胞,身体和发育中眼睛的黑素细胞中有黑色色素
右图:组织特异性基因失活导致发育中的眼睛失去色素,但身体的黑素细胞却没有
功劳:斯蒂芬·汉斯 仅在特定细胞类型中关闭基因的能力对现代生命科学至关重要
由于Cre控制的CRISPR,它变得更加简单
德累斯顿大学再生疗法中心(CRTD)的研究人员在德累斯顿概念基因组中心(DCGC)的支持下开发的新方法为条件基因失活提供了一种快速简便的方法
该发现发表在《自然通讯》杂志上
为了发现基因的功能,研究人员关掉它并观察其后果
通常,基因具有多种功能,这些功能因组织和年龄而异
有些基因对生长至关重要,过早关闭它们会产生深远的后果,使观察其他功能变得不可能
为了避免这种情况,研究人员一直在使用有条件的基因失活方法,这种方法只允许在特定组织或发育后期关闭基因
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,成年后
用于条件性基因失活的系统之一是Cre/lox
“这是小鼠条件性基因失活的黄金标准,但随着时间的推移,在其他模式生物如斑马鱼中也变得相当重要,”博士说
斯特凡·汉斯,CRTD大学的研究员和这项研究的作者
Cre/lox系统依赖于一种称为Cre重组酶的酶和称为lox的特殊序列
lox序列被插入到目标基因周围的基因组中
Cre识别lox序列并去除夹在它们之间的基因
这样,基因就被关闭了,不会在这个细胞中表达
多年来,研究团体开发了许多只在特定组织中存在Cre重组酶的动物品系
使用这样的Cre系,有可能只在一个组织中关闭一个基因,而在其他组织中则不能
虽然常用,但在基因侧翼加上lox序列也有其缺点
“灭活一个特定的基因需要花费大量的时间和精力
它需要复杂的基因组修饰,可能需要几代动物,直到实验准备就绪
德国人或荷兰人的绰号
“与我们建立的方法相比,它既慢又费力,”他补充道
Cre控制的CRISPR,由德累斯顿教授领导的研究小组开发的新方法
迈克尔·布兰德,结合了Cre/lox系统和CRISPR/Cas9基因剪刀的优点
CRISPR/Cas9系统是一种相对较新的方法,它迅速革新了生命科学,并导致了2020年诺贝尔化学奖
虽然CRISPR/Cas9在一般情况下使用简单,但并不容易局限于一个组织,这意味着使其适应条件性基因失活需要时间和精力
“在Cre控制的CRISPR中,我们利用了Cre的组织特异性表达和CRISPR/Cas9基因编辑的简易性,”Dr
德国人或荷兰人的绰号
“通过合并这两种方法,我们创建了一个版本的CRISPR/Cas9,它由一个Cre重组酶打开
使用我们的方法,研究人员仍然可以利用已经建立的在不同组织中表达Cre的动物细胞系的巨大文库
但是Cre控制的CRISPR消除了繁重的基因组编辑工作,因为它消除了在基因侧面插入lox序列的必要性
它实际上只需要在基因组中增加一个序列,不管感兴趣的基因是什么
德国人或荷兰人的绰号
不需要在lox序列之间夹一个基因,Cre控制的CRISPR更快更容易
Cre控制的CRISPR不仅更容易建立,而且,正如CRISPR/Cas9一样,它还提供了一次关闭多个基因的可能性
此外,CRTD的研究人员设计了他们的方法,以方便随后的细胞分析
一旦CRISPR/Cas9打开,细胞就被绿色荧光蛋白标记
荧光蛋白,如绿色荧光蛋白,通常用于生命科学,并提供了无数的方法将标记的细胞从其他细胞中分离出来,用于进一步的实验
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下一代测序或其他
“虽然我们开发了Cre-Controlled CRISPR作为斑马鱼的概念证明,但这种方法是通用的,应该也适用于其他模式生物,”Dr
德国人或荷兰人的绰号
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