利用CRISPR/Cas9敲除人源細(xì)胞系中LMNA基因的研究

劉恒，李東明，朱蘭玉，賴(lài)樂(lè)錦，閆婉云，陸玉雙，韋伊，黃月琪，方媚，蘇元港，楊芳，舒?zhèn)?/p>

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利用CRISPR/Cas9敲除人源細(xì)胞系中基因的研究

劉恒1，李東明1，朱蘭玉1，賴(lài)樂(lè)錦1，閆婉云1，陸玉雙1，韋伊1，黃月琪1，方媚1，蘇元港1，楊芳2，舒?zhèn)?

1. 廣西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)與遺傳教研室，南寧 530021 2. 廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，桂林 541004

基因編碼A型和C型核纖層蛋白，參與細(xì)胞核核膜的組織，影響基因組穩(wěn)定性并對(duì)細(xì)胞分化產(chǎn)生影響。人類(lèi)腫瘤中表達(dá)異常普遍存在，其突變?cè)斐啥喾N核纖層蛋白病，如Emery-Dreifuss 肌營(yíng)養(yǎng)不良癥(Emery-Dreifuss muscular dystrophy, EDMD)、擴(kuò)張型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)和兒童早老癥(Hutchinson-Gliford progeria syndrome, HGPS)等。為進(jìn)一步研究在細(xì)胞內(nèi)的功能，本研究利用CRISPR/Cas9技術(shù)對(duì)體外培養(yǎng)的293T與HepG2細(xì)胞株的基因進(jìn)行編輯，獲得兩株基因敲除(KO)的穩(wěn)定細(xì)胞系。與野生型相比，KO細(xì)胞系增殖能力相對(duì)減弱，凋亡增加。同時(shí)，細(xì)胞形態(tài)上也發(fā)生顯著改變，核膜凹凸不平。本研究首次報(bào)道了KO永生細(xì)胞系構(gòu)建和形態(tài)研究結(jié)果，為后續(xù)基因功能研究和致病突變體研究奠定基礎(chǔ)。

基因；CRISPR/Cas9；293T；HepG2；細(xì)胞形態(tài)

細(xì)胞核內(nèi)核膜的核纖層在維持核結(jié)構(gòu)和核穩(wěn)定方面起到關(guān)鍵作用，也影響到基因的組織和表達(dá)[1~3]。核纖層由5種中間纖維蛋白組成，包括A型核纖層蛋白(Lamin A)、C型核纖層蛋白(Lamin C)、B1型核纖層蛋白(Lamin B1)、B2型核纖層蛋白(Lamin B2)，以及核纖層相關(guān)蛋白。其中A型與C型核纖層蛋白由基因編碼表達(dá)，基因的功能包括支撐細(xì)胞核膜并調(diào)控核膜的分解與重構(gòu)，穩(wěn)固染色質(zhì)和核周轉(zhuǎn)錄因子，提供基因組需要的活動(dòng)場(chǎng)所，還參與細(xì)胞骨架到細(xì)胞核之間的信號(hào)傳導(dǎo)。……