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全新CRISPR/Cas9基因敲入系统助力肝癌建模

2020-02-07 11:36

牟海伟说:导致这种癌症的最常见基因突变发生在抑癌基因TP53和致癌基因KRAS中。过往研究显示如果这两个突变一起发生,可以在小鼠模型中引发肝内胆管癌。我们用CRISPR-SONIC敲入了KRAS,同时加入另一个向导RNA敲除了抑癌基因TP53。这在癌症建模中非常重要,因为在p53存在的情况下KRAS无法导致肿瘤的形成。

将CRISPR-SONIC注射进小鼠一个月后,作者观察到小鼠肝脏中形成了肿瘤。对照组小鼠在注射了向导RNA、Cas9和一段发光DNA片段之后,并未罹患肿瘤。

期刊介绍:

Genome Medicine

论文标题:CRISPR-SONIC: targeted somatic oncogene knock-in enables rapid in vivo cancer modeling

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作者还展示了这种方法亦可用于建立生物发光癌症模型,这种模型可以让研究者们实时监测癌细胞的生长和癌症发展。

发表时间:2019/04/16

牟海伟说:“导致这种癌症的最常见基因突变发生在抑癌基因TP53(所有病例中约占26-44%)和致癌基因KRAS(所有病例中约占16-18%)中。过往研究显示如果这两个突变一起发生,可以在小鼠模型中引发肝内胆管癌。我们用CRISPR-SONIC敲入了KRAS,同时加入另一个向导RNA敲除了抑癌基因TP53。这在癌症建模中非常重要,因为在p53存在的情况下KRAS无法导致肿瘤的形成。”

js12345金沙官网登入,最近发表在开放获取期刊Genome Medicine 上的一项研究,报道了一种建立肝癌小鼠模型的新方法,即利用CRISPR/Cas9系统快速将癌症相关基因敲入小鼠的DNA中。

4.537 - SJR

Genome Medicine(, 8.898 - 2-year Impact Factor, 8.265 - 5-year Impact Factor) is an open access journal publishing outstanding research in the application of genetics, genomics and multi-omics to understand, diagnose and treat disease. Our publication policy combines selection for broad interest and importance with a commitment to serving authors well.

8.898 - 2-year IF

摘要:

Genome Medicinepublishes research and reviews that describe important advances in the application of genetics, genomics and multi-omics to understand, diagnose and treat disease. Areas covered include, but are not limited to: precision medicine, novel methods and software, cancer genomics, disease genomics and epigenomics, immunogenomics, infectious disease, microbiome and systems medicine.

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为了解决癌症建模的现存问题、满足快速有效建立动物模型的需求,牟海伟、Deniz Ozata和Jordan L. Smith研发了这一新系统,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统将致癌基因插入活小鼠的基因组。CRISPR/Cas9系统由一段向导RNA和Cas9酶组成。向导RNA是一种核苷酸短序列,它会附着到基因组中一个特定的目标DNA序列上。由于向导RNA同时也与Cas9酶相连接,它可以将Cas9导向目标DNA序列。然后Cas9会对DNA进行剪切,移除单个核苷酸/整个基因,或在DNA修复过程中插入核苷酸/整个基因。

作者:Haiwei Mou, Deniz M. Ozata, Jordan L. Smith, Ankur Sheel, Suet-Yan Kwan, Soren Hough, Alper Kucukural, Zachary Kennedy, Yueying Cao and Wen Xue

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Citation Impact

Deniz Ozata说:我们观察到在使用了CRISPR-SONIC后,我们的样本中约有10%的肝脏细胞成功带上了GFP。这相对于之前那些方法大约0.5%的敲入效率来说,是一个巨大的提升。

研究的通讯作者、麻省大学医学院RNA疗法研究所的王文说:“为了更好地理解肿瘤生物学、开展临床前研究以及为病人找到潜在的治疗策略,我们需要有效的肿瘤模型。现有用来敲入致癌基因以建立癌症模型的方法或效率很低,或难以控制敲入位置和敲入的拷贝数。CRISPR/Cas9使得在基因组特定位置——我们将这种位置称为目标基因座——插入大片段DNA成为可能,并且可应用于实验室的人类细胞以及小鼠中。我们研发出了一个新的系统——CRISPR-SONIC,可以在肝癌小鼠模型中灵活进行基因敲入,且准确率很高。”

为了解决癌症建模的现存问题、满足快速有效建立动物模型的需求,牟海伟、Deniz Ozata和Jordan L. Smith研发了这一新系统,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统将致癌基因插入活小鼠的基因组。CRISPR/Cas9系统由一段向导RNA和Cas9酶组成。向导RNA是一种核苷酸短序列,它会附着到基因组中一个特定的目标DNA序列上。由于向导RNA同时也与Cas9酶相连接,它可以将Cas9导向目标DNA序列。然后Cas9会对DNA进行剪切,移除单个核苷酸/整个基因,或在DNA修复过程中插入核苷酸/整个基因。

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