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剪刀手:CRISPR/Cas9

閱讀:239      發(fā)布時(shí)間:2025-1-9
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CRISPR/Cas系統(tǒng)是細(xì)菌獲得性免疫的重要組成部分,,由Cas核酸酶和兩種單獨(dú)的RNA成分組成,,即可編程crRNA(CRISPR RNA)和固定的TracRNA(反式激活crRNA)。

 

2012年,,Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier發(fā)現(xiàn)Cas9可以當(dāng)作DNA切割工具,,CRISPR/Cas9技術(shù)才真正開始受到廣泛關(guān)注。

 

CRISPR/Cas9調(diào)控機(jī)制

 

1,、CRISPR的轉(zhuǎn)錄:CRISPR被轉(zhuǎn)錄成一條長RNA(pre-crRNA),,包含了重復(fù)序列和間隔序列。

2,、tracrRNA的轉(zhuǎn)錄:tracrRNA轉(zhuǎn)錄成tracrRNA,。

3、CRISPR/Cas9復(fù)合物的成熟:tracrRNA與pre-crRNA結(jié)合,,經(jīng)過外源RNase III的剪切,,Cas9也參與crRNA成熟。tracrRNA與crRNA融合即sgRNA,,并與Cas9結(jié)合,。

4、靶標(biāo)識(shí)別:CRISPR/Cas9復(fù)合物掃描入侵的DNA,,尋找與crRNA間隔序列互補(bǔ)的序列,。識(shí)別過程中,crRNA的間隔序列與目標(biāo)DNA(即gRNA)的特定序列(原間隔短回文重復(fù)序列鄰近基序,,PAM)配對(duì),。

5、DNA切割:一旦找到匹配的序列,,核酸酶Cas9就在PAM位點(diǎn)附近切割DNA雙鏈,。核酸酶Cas9有兩個(gè)核酸酶結(jié)構(gòu)域,HNH結(jié)構(gòu)域切割DNA的一條鏈,,RuvC結(jié)構(gòu)域切割另一條鏈,。

6、DNA修復(fù):細(xì)菌或細(xì)胞通過非同源末端連接(NHEJ)或同源定向修復(fù)(HDR)機(jī)制修復(fù)DNA斷裂,。NHEJ通常會(huì)導(dǎo)致插入或缺失(indels),,而HDR可以精確修復(fù)DNA,如果提供了修復(fù)模板的話,。

 

注:CRISPR/Cas9系統(tǒng)的調(diào)控:在自然狀態(tài)下,,CRISPR/Cas9系統(tǒng)的激活是被動(dòng)的,一旦crRNA與Cas9結(jié)合,,系統(tǒng)就處于待激活狀態(tài),。可以通過設(shè)計(jì)特定的gRNA來調(diào)控CRISPR/Cas9系統(tǒng),,使其靶向特定的基因序列,。

 

圖1 CRISPR/Cas9調(diào)控[1]

 

圖2 CRISPR/Cas9剪切后的DNA修復(fù)[1]

 

CRISPR/Cas9的基因調(diào)控

 

CRISPR/Cas-9介導(dǎo)的基因組編輯已成為治療開發(fā)和生物醫(yī)學(xué)研究中一項(xiàng)潛在的創(chuàng)新技術(shù),。CRISPR/Cas9技術(shù)由于其靈活性、簡(jiǎn)單性,、高效性和精確基因組編輯的多重性而為疾病治療帶來了巨大的希望,。

 

1、GM-CSF:CRISPR/Cas9介導(dǎo)的GM-CSF敲除,,并與野生型CAR T細(xì)胞相比,,GM-CSFk/oCAR T細(xì)胞產(chǎn)生較少的GM-CSF而不減弱體內(nèi)抗腫瘤活性[2]。

 

圖3 A: 在野生型CART19和GM-CSFk/o CART19上具有相似CAR表達(dá)的成功CAR-T細(xì)胞生產(chǎn),。
B: 通過細(xì)胞內(nèi)染色檢測(cè),,在用CD19陽性ALL細(xì)胞系NALM6刺激時(shí),與野生型CART19相比,,GM-CSFk/o CART19細(xì)胞顯示出減少的GM-CSF

 

2,、Frizzled 7:在腦內(nèi)出血(ICH)誘導(dǎo)前48h,通過腦室內(nèi)注射成簇規(guī)則間隔回文重復(fù)序列(CRISPR)進(jìn)行Frizzled 7激活或敲低,。結(jié)果表明激活Frizzled-7可顯著增加Dvl,、β-Catenin、WISP1,、VE-Cadherin,、Claudin-5、ZO-1的表達(dá),,并降低磷酸-β-Catenin的表達(dá),。在ICH后24h,WISP1基因敲除可消除Frizzled 7激活對(duì)VE-Cadherin,、Claudin-5和ZO-1表達(dá)的影響,。因此,F(xiàn)rizzled 7可能是ICH患者BBB保護(hù)和改善預(yù)后的潛在治療靶點(diǎn)[3],。

 

相關(guān)產(chǎn)品:



貨號(hào)

名稱

規(guī)格

abs6101362

Human GM CSF Receptor alpha Gene Knockout Kit(CRISPR)

1kit

abs6104106

Human Frizzled 7 Gene Knockout Kit(CRISPR)

1kit

abs6104381

Human Claudin 1 Gene Knockout Kit(CRISPR)

1kit

abs6106285

Human CART Gene Knockout Kit(CRISPR)

1kit

abs6109756

Human CCN4 Gene Knockout Kit(CRISPR)

1kit

abs6113418

Human TJP1 Gene Knockout Kit(CRISPR)

1kit

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參考文獻(xiàn):

[1] Jiang F, Doudna JA. CRISPR-Cas9 Structures and Mechanisms. Annu Rev Biophys. 2017 May 22;46:505-529. doi: 10.1146/annurev-biophys-062215-010822. Epub 2017 Mar 30. PMID: 28375731.

[2] Sterner RM, Cox MJ, Sakemura R, Kenderian SS. Using CRISPR/Cas9 to Knock Out GM-CSF in CAR-T Cells. J Vis Exp. 2019 Jul 22;(149). doi: 10.3791/59629. PMID: 31380838.

[3] He W, Lu Q, Sherchan P, Huang L, Hu X, Zhang JH, Dai H, Tang J. Activation of Frizzled-7 attenuates blood-brain barrier disruption through Dvl/β-catenin/WISP1 signaling pathway after intracerebral hemorrhage in mice. Fluids Barriers CNS. 2021 Sep 26;18(1):44. doi: 10.1186/s12987-021-00278-9. PMID: 34565396.

 

Absin產(chǎn)品線:

爆款產(chǎn)品:試劑盒(mIHC,、IHC、凋亡,、ELISA,、ChIP、Co-IP,、TR-FRET,、生化檢測(cè)、殘留檢測(cè),、多因子檢測(cè)),;細(xì)胞培養(yǎng)(類器官試劑盒+基質(zhì)膠,,胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細(xì)胞因子),、分化試劑盒,;分子(mRNA合成服務(wù)+提取試劑盒);化合物大包裝,;輔助試劑,、耗材/儀器、定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測(cè))...

特色產(chǎn)品:雞胚提取物CEE,、B27,、N2、霍亂毒素B亞單位CTB,、牛腦垂體提取物BPE,、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin,、人源低密度脂蛋白LDL...

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