PLOS Biology：天津医科大学吴旭东建立可诱导的CRISPRi细胞和小鼠模型

2020-12-14 生物世界

2020诺贝尔化学奖授予法国和美国科学家Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna，表彰她们在基因组编辑方法研究领域作出的贡献。

2020诺贝尔化学奖授予法国和美国科学家Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna，表彰她们在基因组编辑方法研究领域作出的贡献。

近些年，CRISPR/Cas9系统除了被广泛应用于基因编辑中，科学家们还拓展、开发了 CRISPRi 系统：对Cas9 进行点突变使其不切割基因组并保留结合gRNA的能力，再融合抑制基因表达的蛋白元件KRAB、SID4X等，达到下调基因表达水平的目的。

目前的CRISPRi系统通常通过病毒感染的方式过表达dCas9-KRAB和gRNA，效率低下，并且可能导致细胞功能异常，因此，迫切需要更便于操作的研究模型。

近日，天津医科大学 吴旭东 课题组在Plos Biology上发表了题为： Generation andvalidation of versatile inducible CRISPRi embryonic stem cell and mouse model 的研究论文， 在胚胎干细胞和小鼠模型中构建了可诱导和可回复的CRISPRi体系。

研究团队构建了可诱导和可回复的CRISPRi体系：在A2Loxcre小鼠胚胎干细胞（Rosa26-rtTA,Hprt-TRE-Cre）中，通过同源重组插入dCas9-KRAB融合基因片段，因此可以通过多西环素（Dox）的添加实现可诱导的dCas9-KRAB的表达（iKRAB-ESC）。在引入特定sgRNA之后，有效地维持相应基因的转录沉默；利用细胞分化和重编程模型，研究者证明通过Dox添加的时机，限制特定位点的激活可以影响细胞命运的动态转变（图1），并构建功能模型进行了sgRNA文库的筛选。这一可诱导模型为干细胞自我更新、分化、重编程等细胞命运决定过程中的关键基因或者顺势调控元件（各选择性启动子、增强子等）的功能研究或者筛选提供了便利。