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利用CRISPR/Cas9和PiggyBac实现双等位精确基因组编辑的系统 

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申请/专利权人:西北农林科技大学

摘要:本发明公开了一种利用CRISPRCas9和PiggyBac实现双等位精确基因组编辑的系统。构建CRISPRCas9表达载体、PiggyBac系统介导的供体载体以及PiggyBac转座酶表达载体,通过CRISPRCas9表达载体打靶基因组,造成DNA双链断裂,使用PiggyBac系统介导的供体载体进行HDR修复,再利用PiggyBac转座酶表达载体进行筛选标记的删除,从而实现高效、精确的双等位无筛选标记的基因组编辑,可应用于畜禽转基因育种。

主权项:1.一种双等位基因组编辑系统,其特征在于:该编辑系统包括第一供体载体、第二供体载体以及用于打靶基因组的CRISPRCas9表达载体;所述第一供体载体和第二供体载体包括与所述基因组中由回文序列连接的上游片段和下游片段同源的序列以及连接在该上游片段和下游片段的同源序列之间的可通过同源重组修复替换所述回文序列的转座子序列;第一供体载体和第二供体载体的转座子序列包括用于对含有对应转座子序列的基因组进行富集的筛选基因表达盒以及位于对应筛选基因表达盒两端的可被转座酶识别的反向末端重复序列,反向末端重复序列与位于对应端的所述上游片段或下游片段的同源序列相连;所述CRISPRCas9表达载体的打靶位点位于回文序列TTAA上游,打靶位点与回文序列TTAA的距离为≤50bp;所述下游片段的同源序列含有基因编辑目标突变位点;所述反向末端重复序列采用PiggyBac转座子系统中的特征序列5'ITR和3'ITR;所述第一供体载体和第二供体载体采用改造后的骨架载体pBlueScriptNheI、与所述上游片段和下游片段同源的序列以及所述转座子序列构建而得;所述筛选基因表达盒包括正向药物筛选基因序列;第一供体载体和第二供体载体的正向药物筛选基因不同,可以实现对共转染CRISPRCas9表达载体、第一供体载体和第二供体载体的细胞同时进行双重药物筛选;所述筛选基因表达盒还包括荧光蛋白基因序列;第一供体载体和第二供体载体的荧光蛋白基因不同,可以实现对完成了双等位基因编辑的细胞最终筛选。

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