2022年7月22日,上??萍即髮W(xué)生命學(xué)院池天課題組,在線(xiàn)發(fā)表學(xué)術(shù)論文“Large-Scale Multiplexed Mosaic CRISPR Perturbation in the Whole Organism"(最新影響因子:66.850)。
生命學(xué)院池天課題組2016級博士劉波(已畢業(yè))、2018級博士生荊征宇、2019級博士生張校銘、2014級博士陳玉鑫(已畢業(yè))、2015級博士毛少帥(已畢業(yè))為本文共同第一作者。
池天教授為通訊作者。
上??萍即髮W(xué)為第一完成單位。本工作得到孫建龍、林照博、黃行許實(shí)驗室的幫助。
文章簡(jiǎn)介
本篇文章報道了一種嶄新的小鼠基因打靶技術(shù)iMAP(inducible Mosaic Animal for Perturbation),快速鑒定了90個(gè)基因在39種組織的基本功能,構建了世界首張小鼠“擾動(dòng)圖譜"。
早在2001年,國際人類(lèi)基因組計劃就公布了人類(lèi)基因組序列。但目前為止,約兩萬(wàn)個(gè)哺乳動(dòng)物蛋白編碼基因在500多種細胞中的功能仍鮮為人知。要解碼這些基因的細胞特異性功能,必須將其分別在各種細胞中敲除(擾動(dòng))再鑒定其細胞表型,即描繪“擾動(dòng)圖譜"。但用傳統的基因打靶方法,無(wú)法快速有效地描繪擾動(dòng)圖譜,成為功能基因組學(xué)領(lǐng)域久攻不下的瓶頸。池天課題組的成果為突破上述瓶頸、系統性解碼全部基因在各種細胞中的功能,邁出了關(guān)鍵一步。
iMAP融合了Cre-loxP和CRISPR-Cas9技術(shù),其核心組成部分是一個(gè)轉基因序列,它由U6啟動(dòng)子和下游一串gRNA表達單位構成。轉基因通常只表達第?個(gè)sgRNA,而利用藥物(他莫昔芬)激活Cre,導致轉基因重組,可使其余的sgRNA也得以表達,但每個(gè)細胞只隨機表達其中?個(gè)。這些sgRNA可在Cas9的幫助下敲除相應的靶基因,從而將小鼠轉化為嵌合體。利用這種嵌合體,可同時(shí)鑒定多個(gè)基因分別在多種細胞里的功能,也可衍生出多種傳統的單基因敲除品系用于后續實(shí)驗。
圖1. iMAP原理
研究團隊首先構建了一個(gè)iMAP品系,它攜帶61個(gè)gRNA 表達單位,共靶向6個(gè)功能已知的標志基因。該品系證明了iMAP的魯棒性,包括展示轉基因起碼能穩定傳13代。隨后構建的iMAP品系攜帶100個(gè)gRNA表達單位,靶向90個(gè)功能不甚清晰的基因,以此構建了一個(gè)微型擾動(dòng)圖譜,揭示了這90個(gè)基因分別在39個(gè)組織/細胞中對細胞存活、擴增、分化的影響。
圖2. 微型擾動(dòng)圖譜。展示100個(gè)sgRNA分別在39個(gè)組織/細胞類(lèi)型中的豐度
該研究過(guò)程中,科研人員使用了李記生物自主研發(fā)的熱門(mén)產(chǎn)品:EZ Trans細胞轉染試劑(高效) 貨號:AC04L091 / AC04L092
注意:C4058L1090在20年元旦已更換貨號為:AC04L091,質(zhì)量不變。
——以上圖片截自期刊
相關(guān)產(chǎn)品介紹
EZ Trans產(chǎn)品優(yōu)勢
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