本发明涉及一种靶向髓系细胞基因编辑的CRISPR‑CAS系统及其构建方法。本方案利用分子生物学技术将CRISPR/Cas9系统中的Cas9核酸酶的启动子替换为髓系细胞特定识别的嵌合启动子,使得具有切割功能的Cas9核酸酶仅在髓系细胞中得以表达;并设计向导RNA构建靶向目的基因的CRISPR/Cas9质粒,随后通过慢病毒转染进行包装和生产。本方案可用于研究不同基因在髓系细胞调节肿瘤微环境中的作用。
权利要求
1.一种靶向髓系细胞基因编辑的CRISPR-CAS系统的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:合成嵌合启动子,所述嵌合启动子为改进的Cas9启动子,所述嵌合启动子仅在髓系细胞中启动;
S2:将所述嵌合启动子插入目标载体;
S3:合成向导RNA;
S4:将所述向导RNA插入步骤S2中获得的含有所述嵌合启动子的所述目标载体中获得重组质粒;
S5:转染所述重组质粒。
2.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于:所述嵌合启动子的序列为SEQ ID NO.1或与SEQ ID NO.1有90%以上同源性的序列,或其互补序列。
3.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,在所述步骤S3中使用引物1和引物2合成所述向导RNA,所述引物1的序列为SEQ ID NO.2,所述引物2的序列为SEQ ID NO.3。
在人体造血期间,髓系细胞来自于骨髓中常见的髓系祖细胞(CMP)。这种谱系包括单核细胞、粒细胞、红细胞和血小板,是天然免疫系统的主要组成部分,并作为抗感染的第一道防线。髓系细胞对肿瘤的发展也有很大的影响。肿瘤相关髓系细胞(TAMC)是异质性的,对肿瘤细胞和肿瘤微环境(TME)产生明显甚至相反的作用。此外,髓系细胞在调节淋巴细胞行为方面起着关键作用,导致免疫刺激或免疫抑制性TME,从而抑制或促进肿瘤发展。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本申请提供了一种靶向髓系细胞基因编辑的CRISPR-CAS系统及其构建方法,由于将CRISPR/Cas9系统中的Cas9核酸酶的启动子替换为髓系细胞特定识别的嵌合启动子,使得具有切割功能的Ⅱ型Cas9核酸酶仅在髓系细胞中得以表达。因此,实施这一方法可将Cas9限定在髓系细胞中启动表达,使CRISPR/Cas9系统只针对髓系细胞进行所需基因的剪切修复,从而达到特定基因编辑的作用。在应用方面,该方法可用于研究不同基因在髓系细胞调节肿瘤微环境中的作用,并通过靶向肿瘤相关髓系细胞以期达到改变免疫抑制微环境、重塑机体抗肿瘤免疫反应的目的。
技术合作
本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。