[发明专利]一种利用内源CRISPR-Cas系统进行原核生物基因组编辑的方法有效

专利信息
申请号: 201510639204.4 申请日: 2015-09-30
公开(公告)号: CN105331627B 公开(公告)日: 2019-04-02
发明(设计)人: 佘群新;梁运祥;李英俊;潘赛夫;任敏;冯明霞;彭楠 申请(专利权)人: 华中农业大学
主分类号: C12N15/74 分类号: C12N15/74;C12N15/70;C12N1/21
代理公司: 武汉宇晨专利事务所 42001 代理人: 龚莹莹;王敏锋
地址: 430070 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明一种利用内源CRISPR‑Cas系统进行原核生物基因组编辑的方法。在对含有内源CRISPR‑Cas系统的原核生物进行基因组编辑时,只需构建一个同时携带人工CRISPR簇和供体DNA的编辑质粒,在内源CRISPR系统对基因组发生DNA干涉后通过同源重组达到对基因组的编辑。其最大的优点在于:应用宿主范围广,所有含有内源CRISPR‑Cas系统的细菌和古菌均可操作;可用于多种编辑方式,缺失、插入和点突变等均可操作;更高的编辑效率,筛选阳性率高,背景低;流程简单,时间周期短,大大减轻原核生物基因组编辑的工作量。
搜索关键词: 一种 利用 内源 crispr cas 系统 进行 生物 基因组 编辑 方法
【主权项】:
1.含有CRISPR‑Cas系统的原核生物在内源编辑原核生物基因组中的应用;所述的原核生物为含有内源I型或III型CRISPR‑Cas系统,或同时含有内源I型和III型CRISPR‑Cas系统的细菌或古菌;其应用方法包括:1)构建基因组编辑质粒:在原核生物基因组上拟编辑区域选取一段序列作为protospacer即靶标位点,根据protospacer设计两条反向互补的引物,其序列分别为正向引物:5’‑AAAG‑Nn‑3’,反向引物:5’‑TAGC‑N’n‑3’,其中Nn和N’n为反向互补序列,N和N’表示碱基A、T、G或C,n表示protospacer的碱基个数;将上述两条引物退火形成具有粘性末端的双链DNA,即spacer片段;人工CRISPR载体pSe‑Rp经过限制性内切酶BspMI酶切处理,然后与具有粘性末端的spacer片段酶连,得到能产生成熟的crRNA的人工CRISPR质粒;再将包含突变序列和与宿主细胞基因组上靶标位点两端同源的供体DNA片段插入到上述人工CRISPR质粒上,得到基因组编辑质粒;2)突变株的获得:基因组编辑质粒电转入原核生物感受态细胞,质粒上的人工CRISPR簇转录出pre‑crRNA,pre‑crRNA在细胞内被加工成成熟的crRNA;crRNA与细胞内源的CRISPR‑Cas蛋白形成crRNP复合体,通过crRNA与宿主细胞基因组上的目标DNA链配对来识别靶标位点进行切割;质粒上的供体DNA片段与靶标位点两侧序列发生同源重组,进而得到基因组编辑突变株。
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