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两篇文章提出CRISPR基因组编辑新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2015年11月12日 来源:生物通
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人类端粒酶活性往往取决于端粒酶逆转录酶(TERT)的表达水平,TERT是端粒酶的催化亚基。由于TERT表达水平比较低,在人类细胞中研究端粒酶一直比较困难。科罗拉多大学的研究团队为此开发了一个名为“pop-in/pop-out”的基因组编辑方法,这项研究发表在十一月十日的Genome Biology杂志上。
生物通报道:端粒是位于染色体末端的保护性结构,会随着细胞分裂而逐渐缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞就会停止分裂或进行自毁。为了实现无限增殖,干细胞和癌细胞需要利用端粒酶来延伸端粒的长度。
人类端粒酶活性往往取决于端粒酶逆转录酶(TERT)的表达水平,TERT是端粒酶的催化亚基。由于TERT表达水平比较低,在人类细胞中研究端粒酶一直比较困难。科罗拉多大学的研究团队为此开发了一个名为“pop-in/pop-out”的基因组编辑方法,这项研究发表在十一月十日的Genome Biology杂志上。该杂志同时还刊发了一篇评论文章,文章指出这种方法可以帮助人们分离得到了精确编辑的突变体。
CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化史中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA的指示,靶标并降解入侵者的遗传物质。现在,CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的基因组编辑工具,帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来,这一技术已经在多个领域中展现了自己强大的特异性基因编辑能力,催生了大量的重要成果。(延伸阅读:农科院李奎教授用CRISPR成功构建转基因猪)
CRISPR-Cas9在TERT位点的编辑效率比较低,于是研究人员用“pop-in/pop-out”方法富集经历同源重组(HR)的细胞。他们在此基础上给TERT融合了N端FLAG-SNAP标签,以便进行Western Blot检测、免疫纯化和亚细胞定位(荧光显微镜)。研究显示,在S期的HeLa细胞中只有5–7 %的端粒与TERT共定位,TERT不存在于核仁中。
此外,研究人员还用这一方法对TERT启动子进行了单碱基对修饰。研究表明,校正尿路上皮癌细胞中频繁出现的TERT启动子突变,会使端粒酶的活性减少。说明这种突变是端粒酶重新激活的原因。
研究人员开发的两步法CRISPR-Cas9基因组编辑策略,能够对人类细胞的TERT位点进行精确修饰。这项研究不仅提供了研究端粒酶的实用工具,还可以帮助人们靶标编辑效率低的位点,纯化和成像低丰度的蛋白。
生物通编辑:叶予
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