目前鼓潤已掌握了該項技術(shù),簡述如下:1、CRISPR與dsODNtag整合的實驗技術(shù)及高通量測序建庫流程將靶向于目標(biāo)基因組位點的CRISPR質(zhì)粒與dsODNtag以核電轉(zhuǎn)的方式同時轉(zhuǎn)染入真核細(xì)胞,CRISPR造成基因組雙鏈斷裂后,dsODNtag將整合入斷點處,作為后續(xù)分析在靶與脫靶情況的標(biāo)記。轉(zhuǎn)染后3天收集細(xì)胞的DNA進(jìn)行高通量建庫。2、GUIDE-seq生信分析方法1)搭建了高通量測序的數(shù)據(jù)分析流程。2)利用該技術(shù)分析了CRISPR靶向編輯某細(xì)胞系基因的在靶與脫靶情況。其中一例樣品的分析結(jié)果如圖4所示:Sequencesofoff-targetsitesidentifiedbyGUIDE-seq.Theintendedtargetsequenceisshowninthetoplinewithcleavedsitesshownunderneathandwithmismatchestotheon-targetsiteshownandhighlightedincolor.GUIDE-seqsequencingreadcountsareshowntotherightofeachsite.3)利用PCR擴(kuò)增技術(shù)聯(lián)合Sanger測序鑒定了分析出的脫靶位點。檢測脫靶效應(yīng)比較好的方法:CIRCLE-seq。溫州種子基因脫靶檢測技術(shù)
CRISPR/Cas系統(tǒng)是細(xì)菌和古細(xì)菌在不斷進(jìn)化的過程中產(chǎn)生的適應(yīng)性免疫防御機(jī)制,它應(yīng)用CRISPR RNA(crRNA)以堿基互補(bǔ)的形式引導(dǎo)相應(yīng)的Cas蛋白識別入侵的外源基因組,并對其DNA進(jìn)行剪切,用以保護(hù)自身的基因組免受外源核酸如噬菌體、病毒等的干擾和破壞。經(jīng)過人為改造后,可在真核細(xì)胞中實現(xiàn)高度靈活且特異的基因組編輯,通過設(shè)計特異性向?qū)NA(Single guide RNA, sgRNA)序列與靶序列進(jìn)行堿基配對,從而引導(dǎo)Cas蛋白結(jié)合到靶序列處,行使DNA切割功能,然后利用細(xì)胞的非同源性末端連接(Non-homologous end joining, NHEJ)或同源重組(Homologous recombination,HR)修復(fù)機(jī)制對斷裂的DNA進(jìn)行插入缺失(Indel)、修復(fù)(Repair)或替換(Replacement)。由于其相對于鋅指核酸酶(ZFNs)和轉(zhuǎn)錄jihuo因子樣效應(yīng)物核酸酶(TALENs)技術(shù)更易于操作,而且更高效,因而被廣運用于對基因組特定位點進(jìn)行靶向編輯。溫州種子基因脫靶檢測技術(shù)影響CRISPR靶向性效率和特異性的因素有哪些?
基于已有科學(xué)經(jīng)驗和既往非臨床/臨床研究結(jié)果,如果認(rèn)為基因修飾細(xì)胞所采用的載體系統(tǒng)可將外源基因整合到細(xì)胞基因組中并可在體內(nèi)長期存續(xù),需綜合分析以上風(fēng)險因素,評估潛在的插入突變、致瘤/致性風(fēng)險。非臨床研究,應(yīng)采用具有代表性的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)行基因整合位點分析,分析細(xì)胞的克隆組成以及在關(guān)注基因(如liu相關(guān)調(diào)控基因)附近有無優(yōu)先整合跡象,含有關(guān)注整合位點的細(xì)胞有無優(yōu)先異常增殖。對于嵌合抗原受體(Chimericantigenreceptor,CAR)或T細(xì)胞受體(Tcellreceptor,TCR)修飾的免疫細(xì)胞,應(yīng)盡可能采用多種方法評估其靶點相關(guān)毒性和脫靶毒性風(fēng)險。
檢測方法的敏感度、特異性和可重復(fù)性應(yīng)經(jīng)過驗證,并設(shè)計適當(dāng)?shù)年栃院完幮詫φ?;?dāng)體內(nèi)靶細(xì)胞或替代細(xì)胞中載體序列陽性的比例超出預(yù)期范圍時,應(yīng)開展克隆性生長的評估。如果存在優(yōu)勢克隆或單克隆生長,應(yīng)在不超過3個月的時間內(nèi)再次檢測確認(rèn),并盡快開展整合位點的分析。當(dāng)載體的整合位點確定后,應(yīng)與人類基因組數(shù)據(jù)庫及基因組的其他數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行比較,確定整合位點的基因功能,評估是否與包括zheng在內(nèi)的任何疾病有關(guān)。如果受試者體內(nèi)出現(xiàn)載體陽性細(xì)胞的克隆性生長,或檢測發(fā)現(xiàn)基因整合位點在基因或相關(guān)基因附近,應(yīng)縮短檢測間隔至不超過3個月并密切監(jiān)測惡性liu征兆,直至檢測不到基因zhiliao載體。高深度全基因組重測序服務(wù),該方法能多方位精細(xì)地對基因編輯的細(xì)胞或個體進(jìn)行off-target檢測。
R-loop seq雖然不是一種真正意義上的脫靶位點檢測方法,但能為堿基編輯脫氨酶的脫靶提供一種度量方法,以便于之后的脫氨酶點突變優(yōu)化,來降低脫靶的發(fā)生幾率。2) Detect-seqCRISPR衍生技術(shù)由于其復(fù)雜性,檢測其脫靶位點的hexin思路是捕獲實驗過程中的關(guān)鍵中間產(chǎn)物或者終產(chǎn)物。這種設(shè)計思路下,目前較為成功的是檢測堿基編輯CBE脫靶位點的Detect-seq[13]。CBE的原理是將dC脫氨變?yōu)閐U,迫使其對側(cè)的dG變?yōu)閐A,較終將堿基對從C-G轉(zhuǎn)變?yōu)門-A。Detect-seq便是針對中間態(tài)的dU,使用Uracil DNA Glycosylase (UDG),去除U堿基后,替換為帶Biotin的U堿基,捕獲堿基編輯的脫靶位點,并且sgRNA依賴和sgRNA不依賴的脫靶位點都能找到。該方法類似檢測DNA甲基化的重亞硫酸鹽測序法,通過處理特定的堿基,可以捕獲全基因組上的CBE脫靶位點。脫靶檢測安評,推薦唯可生物,實驗實力強(qiáng),專業(yè)性高,檢測效率高,結(jié)果準(zhǔn)確率高。南通基因編輯脫靶檢測評估
挑選前面的潛在脫靶位點,通過PCR測序驗證是否脫靶。溫州種子基因脫靶檢測技術(shù)
CAR或TCR修飾的免疫細(xì)胞對于嵌合抗原受體(Chimericantigenreceptor,CAR)或T細(xì)胞受體(Tcellreceptor,TCR)修飾的免疫細(xì)胞,應(yīng)盡可能采用多種方法評估其靶點相關(guān)毒性和脫靶毒性風(fēng)險。對于靶點相關(guān)毒性,應(yīng)采用體外方法深入分析靶點在人體qiguan、組織和細(xì)胞中的表達(dá)分布情況,基因表達(dá)分析庫和文獻(xiàn)調(diào)研也可能會有助于闡明靶點在不同病理生理狀態(tài)下的表達(dá)是否存在差異。應(yīng)采用表達(dá)和不表達(dá)靶抗原的細(xì)胞作為靶細(xì)胞進(jìn)行體外試驗,確認(rèn)CAR或TCR修飾的免疫細(xì)胞可特異性的識別和殺傷靶細(xì)胞。對于CAR修飾的免疫細(xì)胞,應(yīng)采用多種體外方法評估其胞外抗原識別區(qū)的脫靶風(fēng)險。溫州種子基因脫靶檢測技術(shù)