中國農(nóng)大PNAS：體內(nèi)傳遞CRISPR文庫的一種有效新載體
日期：2017-01-10 09:05:55
全基因組CRISPR/Cas9文庫大多數(shù)是用慢病毒載體構(gòu)建的，由于傳遞的效率低下，所以，直接的體內(nèi)篩選一直是難以實(shí)現(xiàn)的。1月6日在《PNAS》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，來自中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心和猶他大學(xué)等處的研究人員，研究了piggyBac (PB)轉(zhuǎn)座子作為傳遞向?qū)?/span>RNA（gRNA）文庫的另一種載體，用于體內(nèi)篩選。
本文通訊作者是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院的吳森教授和猶他大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Mario R. Capecchi教授。吳森教授早年畢業(yè)于北京農(nóng)業(yè)大學(xué)，主要研究方向?yàn)閯?dòng)物遺傳工程及干細(xì)胞。
在過去的十年中，轉(zhuǎn)座子誘變和RNA干擾介導(dǎo)的篩選，一直是用于小鼠體內(nèi)篩選和驗(yàn)證癌基因的主要方法。然而，由于它們的效率低下，這兩種方法還沒有得以廣泛使用。最近，CRISPR/Cas9已經(jīng)發(fā)展為一種有效的誘變工具，并很快被作為一種技術(shù)用于體內(nèi)腫瘤誘發(fā)和癌基因的驗(yàn)證。通過將CRISPR文庫轉(zhuǎn)染的癌細(xì)胞移植到免疫功能低下的小鼠體內(nèi)，參與人類肺癌生長與轉(zhuǎn)移的幾個(gè)基因已經(jīng)得以鑒定。
然而，因?yàn)楫?dāng)前病毒傳遞方法的局限性，直接的體內(nèi)基因組CRISPR篩選一直沒有獲得成功。此外，以前所有的篩選策略都有一些缺點(diǎn)。這些篩選通常開始于一個(gè)免疫功能不全的遺傳背景或攜帶多個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)突變的遺傳背景，所以結(jié)果可能并不適用于野生型小鼠。它們通常需要1 年以上才能獲得腫瘤。因此，迫切需要有一種替代的傳遞系統(tǒng)，可以克服這些缺點(diǎn)，并可用于直接的體內(nèi)CRISPR篩選。
在這項(xiàng)研究中，研究人員研究了piggyBac（PB）轉(zhuǎn)座子作為傳遞向?qū)?span lang="EN-US">RNA（gRNA）文庫的另一種載體，用于體內(nèi)篩選。雖然先前研究人員已在小鼠中通過使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)靶向癌基因?qū)崿F(xiàn)了腫瘤誘導(dǎo)，但是，體內(nèi)的全基因組規(guī)模的篩查，仍未見報(bào)道。該研究小組利用他們的PB-CRISPR文庫，在小鼠體內(nèi)進(jìn)行了全基因組篩選，并鑒定了介導(dǎo)小鼠肝腫瘤發(fā)生的基因，包括已知的和未知的腫瘤抑制基因（TSGs）。這些研究結(jié)果表明，PB可能是有效的CRISPR文庫體內(nèi)傳遞的一種簡單的和非病毒性的選擇。
