CRISPR-Cas9——RNA介导的基因组编辑技术研究进展

成簇规律间隔短回文重复RNA-CRISPR相关蛋白质9系统(clustered regularly interspersed short palindromic repeat RNA/CRISPR-associated 9,CRISPR-Cas9)来源于Ⅱ型CRISPR-Cas系统,在自然条件下为细菌抵抗噬菌体侵袭的获得性免疫防御系统.改造后的CRISPR-Cas9系统可作为基因组编辑的有效工具,是最具前景的新一代基因修饰策略.CRISPR-Cas9系统不仅能对基因组进行单个位点的特异性识别,还可同时对基因组的多个位点进行修饰,实现对基因组的编辑如基因敲除、基因敲入的功能.目前,CRISPR-Cas9技术已在斑马鱼、哺乳动物细胞和小鼠动物模型中,通过可编程RNA实现了基因的精确修饰.可以预见,CRISPR-Cas9技术将在基础医学和临床医学领域发挥重要的作用.     

应用CRISPR/Cas9系统构建敲除APE1基因的AC16心肌细胞株

目的应用CRISPR/Cas9系统构建敲除APE1基因的AC16心肌细胞株,为研究APE1在心肌细胞的功能提供研究基础。方法根据RISPR/Cas9靶向原理设计人APE1基因的导向RNA(sgRNA),构建sgRNA-LentiCRISPRV2重组质粒并转入293T细胞制备sgRNA-Cas9慢病毒;该病毒浸染AC16心肌细胞,嘌呤霉素筛选出阳性细胞并稀释至单克隆。免疫印迹法测定单克隆细胞中APE1蛋白表达。结果免疫印迹法检测的结果显示,筛选出的单克隆细胞的APE1蛋白表达完全缺失;PCR产物测序结果表明,靶向敲除APE1的心肌细胞,不存在sgRNA介导CRISPR-Cas9随机的核苷酸插入。结论应用CRISPR/Cas9系统成功构建了敲除APE1基因的AC16心肌细胞株。     

CDKN 2/p16基因甲基化失活与肺癌关系的研究

目的 研究ＣＤＫＮ２／ｐ１６基因５’端调控序列区ＣｐＧ岛甲基化的状态与肺癌发展的关系。方法 采用甲基化敏感性核酸酶切基因组ＤＮＡ的方法,对８９例肺癌的ＣＤＳＮ２／ｐ１６基因进行了Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析。结果 ８９例肺癌发现该基因甲基化２１例,甲基化频率为２３．６％（２１／８９）,其中１７例发生于４２例Ｐ１６蛋白 阴性表达的患者。结论 ＣＤＫＮ２ｐ／１６基因５’端ＣｐＧ岛甲基化可能是该基因失活的重     

细胞凋亡DNA断裂的分子机制

细胞凋亡是细胞在其生长、发育、增殖中具有十分重要作用生物现象，这种死亡形式的发生机制目前是一个十分热门的课题。而可直接或间接诱导细胞凋亡的药物或试剂，是目前研究细胞凋亡方面又一个十分兴旺的领域。细胞在死亡因素作用下，是如何发生死亡的，以及诸如肿瘤的发生，生长和治疗过程中常常发生的肿瘤抗性现象等，均与细胞凋亡的发生或抑制有着十分密切的关系，细胞凋亡的基本特征是ＤＮＡ断裂，而ＤＮＡ断裂与一种或一类对Ｄ     

PCR—限制性内切酶图样分析在流感病毒基因分析中的应用

ＰＣＲ－限制性内切酶图样分析为当前流感病毒基因分析中较简便的一种方法。它可对大量的流感病毒进行初步的基因分析；了解每个时期在人群中流行的流感病毒优势株。病毒株基因大体演变过程；为流感病毒疫苗株挑选提供科学的依据；也为流感病毒基因重配株的基因分析和研究提供了简便和可靠的方法。     

脱嘌呤/嘧啶核酸内切酶基因氧化还原功能区单核苷酸多态性在散发性大肠癌中存在意义的探讨

目的　探讨脱嘌呤 /嘧啶核酸内切酶 (aprimidinic/ apurinic endonuclease/ redox factor- 1,APEX)基因氧化还原功能区单核苷酸多态性与散发性大肠癌的关系。方法　采用变性梯度凝胶电泳筛选、DNA测序的方法检测 15 0例散发性大肠癌和 14 3名健康人外周血 APEX基因氧化还原功能区的基因突变或基因多态性。结果　在散发性大肠癌 APEX基因氧化还原功能区中共检出 2个多态性位点 ,分别为 4 5 3G→T和 12 4 7A→ G。4 5 3T和 12 4 7G的基因频率分别为 1.3%和 5 .7% ;对照人群中上述两位点的基因频率分别为 1.0 5 %和 4 .5 5 % ,其基因型分布符合 Hardy- Weinberg平衡定律。散发性大肠癌和健康人群中两位点的基因频率差异无显著性。结论　 APEX基因氧化还原功能区的基因多态性与散发性大肠癌的发生无关。该区多态性分布具有较明显的种族差异。     

基因敲除技术现状及应用

功能基因组学的研究进展使基因敲除技术显得尤为重要。基因敲除技术从载体构建到细胞的筛选到动物模型的建立各方面都得到了发展。其中Cre-LoxP系统可以有效的控制打靶的发育阶段和组织类型,实现特定基因在特定时间和(或)空间的功能研究;转座子系统易于操作,所需时间短,具有高通量的特点,可以携带多种抗性标记,方便了同时进行多基因功能研究;基因捕获技术提供了获得基因敲除小鼠的高效方法,方便了进行小鼠基因组文库的研究。此外,进退策略、双置换法、标记和交换法、重组酶介导的盒子交换法也从不同方向发展了基因敲除技术。     

CRISPR/Cas9基因编辑技术在心血管领域中的研究进展

CRISPR/Cas9基因编辑技术以其独特的优势已经在生物医学领域中被广泛应用。利用该技术在人类心血管疾病的相关研究如:心肌细胞水平、先天性心脏病动物模型建立、冠心病高危因素、心律失常、心力衰竭和心肌病等方面已经取得了很大进步,但目前的基因编辑技术在实际运用中仍然面临着许多问题。     

人类疱疹病毒6型（HHV—6）分离株DNA限制性核酸内切酶酶切图谱分析研究

人类疱疹病毒６型（ＨＨＶ－６）是１９８６年新发现的疱疹病毒，限制性核酸内切酶切图谱分析表明，ＨＨＶ－６不同株之间ＤＮＡ酶切图谱呈多态性，根据酶切图谱的不同，将ＨＨＶ－６分离株分为Ａ，Ｂ二组，Ｂ组又分为Ｉ，Ⅱ两个亚组，此方法对ＨＨＶ－６感染临床诊断和分子流行病学调查提供了条件。     

自身免疫性疾病的基因治疗研究进展

自身免疫性疾病是危害人类健康的重要疾病。随着基因转移技术的发展,基因治疗在自身免疫性疾病中的研究取得了一定进展。通过选择合适的载体转导免疫调节分子、缺陷基因、激活因子、细胞凋亡受体以及诱导免疫耐受等方式来达到治疗目的。与传统的治疗方法相比,基因治疗具有高效性、靶向性、副作用小等优点。近几年来自身免疫性疾病的基因治疗在临床前实验和临床实验阶段取得了很多成果。     

利用CRISPR/Cas9系统构建水通道蛋白9基因敲除小鼠

目的 利用CRISPR/Cas9系统敲除小鼠水通道蛋白9(AQP-9)基因,构建稳定敲除AQP-9基因的纯合子AQP-9-/-小鼠.方法 根据CRISPR/Cas9靶点设计原则,在Ensembl数据库上找到AQP-9基因序列的外显子区域,综合分析选定AQP-9-202的公共外显子2,前期在其两边设计7个小向导RNA (...     

利用CRISPR/Cas9系统构建4T1细胞CXCR4基因敲除稳定细胞株

目的 利用CRISPR/Cas9系统敲除4T1细胞中的CXCR4基因,构建稳定敲除CXCR4基因的4T1细胞株。 方法 根据CRISPR/Cas9靶点设计原则,在美国国立生物技术信息中心（NCBI）上找到CXCR4基因序列的外显子区域,设计两条sgRNA,用LentiCRISPRv2作为载体构建LentiCRISPRv2-sgRNA重组质粒并转化至感受态的Stbl3菌体中,挑取单克隆测序验证并扩大培养提质粒后转染至293T细胞中包装成慢病毒。 收集病毒并感染4T1细胞,通过嘌呤霉素筛选并用有限稀释法分离培养出单克隆细胞。 提取筛选出的单克隆细胞基因组DNA并对敲除位点附近的DNA片段进行PCR扩增并测序;用Real-time PCR检测细胞株CXCR4基因mRNA表达情况;用免疫印迹法检测CXCR4蛋白质的表达情况。 结果 LentiCRISPRv2-sgRNA重组质粒构建成功;经过基因组DNA片段PCR扩增测序得1株缺失27 bp的稳定敲除CXCR4基因的细胞株;细胞株CXCR4mRNA的表达量低且几乎无CXCR4蛋白质的表达。 结论 通过CRISPR/Cas9系统获得靶向敲除CXCR4基因的重组质粒,并筛选出稳定敲除CXCR4基因的细胞株。     

CD1分子的研究进展

CD1分子的抗原提呈是独立于MHCⅠ和MHCⅡ以外的途径,它在抗原的装载、胞内运输及其加工处理等方面都独具特色。不同的物种可能有也可能没有CD1基因,体内存在CD1基因的生物所包含的CD1蛋白在数量和种类上也不尽相同。CD1蛋白与MHC分子的结构非常相似,然而二者识别结合的抗原物质却在生化性质及物理结构上有本质的区别。不仅CD1分子与MHC分子抗原识别机制不同,而且CD1家族内部各分子之间在识别脂类抗原时也有区别。CD1分子的组装和胞内运输路线和MHC分子的明显不同。     

T细胞受体基因转导的研究和应用

T细胞受体（TCR）作为T细胞识别抗原的分子,在免疫应答和免疫调节中发挥重要的作用。利用转基因技术,将识别特定抗原的TCR基因转导到正常T细胞中,使其强制性表达了识别特异抗原TCR,从而达到发挥特异性免疫效应的目的,为产生有效的特异性免疫治疗开辟了一条新途径。     

结核分支杆菌Rv0901基因置换型打靶载体的构建

目的：对结核杆菌H37Rv的Rv0901基因进行体外扩增，构建基因打靶载体，利用基因打靶技术进行结核分支杆菌基因Rv0901功能的研究。方法：结核分支杆菌标准毒力株H37Rv体外培界，扩增目的基因，连接载体及目的片段，切除目的基因，筛选阳性克隆，酶切鉴定。结果：经酶切鉴定PCR产物及插入片段大小与预期值相符，鉴定证实PCR产物及插入片段为所需目的基因片段，成功切除靶片段。证实标记基因插入片段插入方向正确。结论：成功构建了用于结核分支杆菌基因打靶的置换型载体，为随后将进行的Rv0901基因敲除株的建立，Rv0901基因功能的研究奠定了基础。     

人类胚胎基因编辑研究引发的伦理思考

随着人类胚胎基因编辑的研究被首次公开发表,科学界和伦理学界对此类研究是否符合伦理存在巨大争论。本文以此为切入点,梳理各方观点,并通过对基因编辑技术的伦理学分析,得出如下结论:不应禁止人类生殖系基因编辑的基础研究,而当先将此技术应用在临床实践中仍为时尚早。     

强直性脊柱炎遗传学研究进展

强直性脊柱炎是一种具有高度遗传倾向的血清阴性脊柱关节病。既往的研究主要报道HLA-B27基因与AS的强相关性,但近年来大量的研究提示除HLA-B27基因外,可能还存在其他的MHC类和非MHC类基因与AS相关。本文综述了强直性脊柱炎的遗传学因素的研究进展,为其诊断、预防和治疗提供新的思路。     

采用基因打靶技术构建结核分枝杆菌新基因Rv0901缺失株的研究

目的：利用基因打靶技术构建基因打靶载体和基因缺失株，用于结核分枝杆菌基因Rv0901功能的研究。方法：结核分枝杆菌标准株H37Rv体外培养，对其Rv0901基因及两侧序列进行体外扩增，连接载体及目的片段，切除目的基因，再引入筛选标志构建重组自杀质粒，分别用酶切及PCR鉴定；用电穿孔法将重组自杀质粒转入结核杆菌H37Rv株，用PCR鉴定。结果：经鉴定PCR产物及插入片段大小与预期值相符，且为所需目的基因片段，成功切除靶片段；蓝白斑筛选证实标记基因插入片段插入方向正确；Rv0901基因缺失株用PCR鉴定成功缺失了目的基因片段2.5 kb。结论：成功构建了用于结核分枝杆菌基因打靶的置换型载体和Rv0901新基因缺失株，为Rv0901基因功能的研究奠定了基础。     

IL-10基因修饰的大鼠树突状细胞表型分析及生物学特性的研究

目的研究IL-10基因修饰后的大鼠树突状细胞(DC)的表型及其生物学特性。方法以含IL-10基因的重组腺病毒载体体外转染大鼠骨髓来源的DC,Western blot测定转染后各组DC中IL-10蛋白的表达,流式细胞仪检测各组DC表面抗原CD83、CD86分子的表达情况,混合淋巴细胞反应法测定各组DC刺激同种异体T细胞增殖的能力。结果 IL-10基因修饰组DC可检测到IL-10高表达,表面抗原CD83、CD86低表达,其刺激T淋巴细胞增殖水平较其他各组低。结论 IL-10基因修饰的DC可有效的表达有功能的IL-10,为研究IL-10修饰的DC诱导同种异体移植免疫耐受奠定了基础。