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Nature:北大魏文胜开发出新型CRISPR/Cas 9 sgRNA文库

Nature:北大魏文胜开发出新型CRISPR/Cas 9 sgRNA文库

日前,来自北京大学生命科学学院的魏文胜(Wensheng Wei)研究员和同事们在《自然》杂志上报告称,他们开发出了一个新型的 CRISPR/Cas 9 sgRNA 文库,并提出了一种基于 sgRNA 文库功能筛查和高通量测序分析的基因鉴别新方法。

近年来基因组编辑领域取得飞速的发展, ZFNs 、 TALEN s、 CRISPR/Cas 三大利器大大改变了科研人员在哺乳动物系统中研究基因及其功能的方式。CRISPR/Cas 系统最初被发现是细菌和古细菌为抵御病毒和质粒不断攻击而演化来的一种获得性免疫防御机制。在 II 型 CRISPR/Cas 系统中,Cas9 内切酶家族在单导向 RNA (single-guide RNA,sgRNA)引导下靶向和剪切外源基因,生成 DNA 双链断裂(DSBs)。 CRISPR/Cas 系统系统的高效基因组编辑功能已被应用于多种生物,包括人、小鼠、大鼠、斑马鱼、秀丽隐杆线虫、植物及细菌。相比于 ZFNs 和 TALEN,CRISPR/Cas 系统介导的基因组靶向实验在真核细胞中具有相似甚至更高的效率。

Nature:北大魏文胜开发出新型CRISPR/Cas 9 sgRNA文库

在这项最新研究中,魏文胜等人利用一种有效的方法构建出了一种新型的 CRISPR/Cas 9 sgRNA 文库。利用文库功能筛查结合高通量测序分析,他们成功地鉴别出了对于炭疽和白喉毒素毒性至关重要的宿主基因,并在随后的细胞实验中对这些候选基因进行了进一步的功能验证。

尽管利用 RNAi 文库进行芯片筛查和混合筛查已被广泛应用于哺乳动物细胞系统遗传分析,它们受到一些局限,尤其是 RNAi 下调特异的基因往往不足以引起目的表型改变。因此,已基因敲除筛查为基础的方法受到人们的高度关注。

研究人员表示,他们所开发的这种基于 CRISPR 的策略结合深度深度分析适用于功能基因组学研究。广泛地利用这一强有力的遗传筛查策略将进一步地推动以一种高通量的方式应用 CRISPR/Cas 系统开展基因功能研究,其不仅能够快速地鉴别对细菌毒性至关重要的基因,还将促成发现参与其他生物过程的基因。

延伸阅读:

CRISPR技术创建全面的导向RNAs文库 

基因组工程学里的三大利器 ——ZFN、TALEN和CRISPR/Cas

原文检索:

Yuexin Zhou, Shiyou Zhu, Changzu Cai, Pengfei Yuan, Chunmei Li, Yanyi Huang & Wensheng Wei. High-throughput screening of a CRISPR/Cas 9 library for functionalgenomics in human cells. Nature, 9 April 2014; doi:10.1038/nature13166

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