利用CRISPR/Cas9技術構建基因編輯大鼠模型

劉梅珍，王立人，李詠梅，馬雪云，韓紅輝，李大力

利用CRISPR/Cas9技術構建基因編輯大鼠模型

劉梅珍，王立人，李詠梅，馬雪云，韓紅輝，李大力

華東師范大學生命科學學院，上海 200241

RNA介導的CRISPR/Cas9基因編輯系統由單鏈引導RNA(sgRNA)與核酸酶Cas9構成。在細胞內，sgRNA能夠按照堿基互補配對的原則引導Cas9與靶點結合，由Cas9切割目標DNA，造成雙鏈DNA斷裂(double stranded break, DSB)。在隨后的DNA修復過程中，細胞主要進行非同源末端連接(non-homologous end joining, NHEJ)或在有修復模板存在的情況下進行重組修復(homology directed repair, HDR)。如果將CRISPR/Cas9系統以及修復模板通過顯微注射的方式導入大鼠的胚胎內，就能借助細胞的修復機制實現大鼠胚胎的基因編輯，由此構建各種基因修飾大鼠模型。本文詳細介紹了利用CRISPR/Cas9基因編輯技術構建大鼠模型的具體操作步驟，以期為相關領域的科研人員提供一種大鼠基因修飾模型的構建方法。

大鼠；CRISPR/Cas9；基因編輯；基因敲除

小鼠()和大鼠()是生物學研究中最為常見的模式動物。兩者都具有易飼養、遺傳譜系清晰、品系種類豐富等優點。小鼠ES細胞打靶技術在20世紀80年代末崛起并逐步走向成熟。在相當長的時間內逐步累積了各種不同的疾病模型品系，成為各類科研工作者的首選模式動物[1]。相反，由于大鼠的ES細胞培養和打靶技術遲遲未能普及，使其漸漸失去了與小鼠相當的模式動物地位。但是，大鼠作為疾病動物模型有許多小鼠無法替代的優勢。首先，大鼠的體型大于小鼠，能夠提供更多的組織與血液標本，這一點在藥理學、代謝類疾病的研究上尤其重要；……