近日,中國水稻研究所水稻染色體工程及基因組編輯創新團隊與蘇州大學黃健課題組合作,創建了一種簡單高效的基因編輯突變體篩選方法。相關研究成果于4月4日在線發表于《遺傳學報(Journal of Genetics and Genomics)》雜志。
隨著CRISPR-Cas9基因組編輯技術的廣泛應用,科研人員需要進行大量的突變體篩選工作。目前通常的篩選方法包括對PCR產物限制性酶切、T7E1酶切、PAGE分析、溶解曲線分析等,這些方法存在著耗時費錢、位點特異或者需要特定儀器等缺點。因此,迫切需要開發一種簡單高效的篩選方法。
PCR是分子生物實驗的一種常規技術,主要由變性—退火—延伸三個基本反應步驟構成。其中,特異性的引物以及適宜的退火溫度是PCR反應能否成功擴增的關鍵因素。科研人員通過設計基因編輯位點特異引物,首先以野生型脫氧核糖核酸(DNA)為模板進行一次梯度PCR尋找出特異引物的臨界退火溫度,再在臨界退火溫度下進行PCR擴增篩選突變體。由于該特異引物不能和突變體DNA嚴格匹配,導致在臨界退火溫度下突變體中的PCR反應不能有效進行擴增。因此最終只需進行一次常規的PCR反應,便可以靈敏地檢測出成功編輯的突變體。利用ACT-PCR,研究人員不僅在水稻中快速鑒定出單突變體和多突變體,同時也在斑馬魚中成功鑒定出突變體,表明ACT-PCR的應用不受物種的限制。除用于基因編輯突變體鑒定之外,研究還發現結合實時熒光定量PCR技術,ACT-PCR還可用于定量計算在細胞系中進行的基因編輯效率,與常用的PCR產物酶切等方法相比,通過定量ACT-PCR得到的數據更為接近于真實的編輯效率。
該研究得到國家自然科學基金以及中國農科院科技創新工程經費資助。水稻所所華宇峰、王春和蘇州大學黃健為該論文的共同第一作者,王克劍研究員為通訊作者。(通訊員 陳鎏琰)
文章鏈接:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1673852717300577
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水稻所創建一種簡單高效的基因編輯突變體篩選方法
發布時間:2017-04-12
|來源: 中國水稻研究所
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