pam序列在哪

  CRISPR/Cas 是进行基因编辑的强大工具,可以对基因进行定点的精确编辑。在向导 RNA(guide RNA, gRNA)和 Cas9 蛋白的参与下,待编辑的细胞基因组 DNA 将被看作病毒或外源 DNA,被精确剪切。

  一、寻找目的基因的靶标

  使用在线设计网站 CRISPR direct,如需直接复制网址,可在生物学霸后台对话框回复 direct即可。

  靶点挑选要点:

  基因敲除靶点应设计在起始密码子附近(包括起始密码子)或者起始密码子下游的外显子范围内。

  不同 Cas9/gRNA 靶点在基因敲除效率上有较大差异,因此同时设计构建 2~3 个靶点的基因敲除载体再从中选出敲减效果较佳的靶点。

  N1-N20 NGG 靠近 PAM 的碱基对靶点的特异性很重要,前 7~12 个碱基的错配对 Cas9 切割效率影响较小。设计好的靶点序列应在基因库中进行 BLAST 检测。

  Cas9Nicknase 需要挑选成对的靶点。一般在正义链和反义链上分别挑选相距 20~30bp 的靶点配对。多对靶点的敲除效率常有较大差异。由于基因敲除实验时间长,在正式对目的细胞进行敲除前对靶点进行验证和挑选非常必要。

  二、 插入片段设计

  插入寡核苷酸序列设计(必须 PAGE 纯化寡核苷酸):

  正向序列

  5’ACACCGNNNNNNNNNNNNNNNNNNNGTTTTAGAGCTAGAAATAGCAAGTTAAAATAAGGCTAGTCCGTT3’

  反向序列

  3’TGTGGCNNNNNNNNNNNNNNNNNNNCAAAATCTCGATCTTTATCGTTCAATTTTATTCCGATCAGGCAA5’

  插入片段的合成

  用水将寡核苷酸稀释为 100 μM。按以下体系配制退火反应体系:

  正义寡核苷酸(100 μM)5μl

  反义寡核苷酸(100 μM)5μl

  NaCl 100 mM(终浓度)

  Tris‐Cl pH7.4 50 mM(终浓度)

  加水补足 50 μl

  将配制好的退火反应缓冲液重复混合,短暂离心后放置 PCR 仪上,运行以下程序: 90℃ 4 min, 70℃ 10 min, 55℃ 10 min, 40℃ 10 min, 25℃ 10 min。退火后的寡核苷酸可以立刻使用或者在 ‐20℃ 长期保存。

  三、 pCas9/gRNA 基因敲除载体的构建

  用 EcoRV 酶切 2 μg pCas9/gRNA 载体(inovogen)。通常情况下用大约 20~30 单位的酶大约 3 小时可以酶切完全。酶切后我们建议用琼脂糖凝胶回收线性化载体。将回收后的线性化载体定量,通常线性化载体的工作浓度为 50~100ng/μl。连接用水将退火后双链寡核苷酸 (10 μM) 稀释 100 倍备用。

  连接反应体系:

  T4 DNA 连接酶 5U

  EcoRV 5U

  线性化载体 2 μl

  稀释 100 倍后双链寡核苷酸 1 μl

  10× 连接酶 Buffer 1 μl

  50% PEG4000 1 μl

  加水补足 10 μl

  反应条件: 22℃ 30 min, 37℃ 15 min。

  注:

  平末端连接效率较低,在连接体系中添加 PEG4000 可以提高连接效率。

  在连接体系中添加 EcoRV 酶可以显著提高阳性率。

  四、 转化大肠杆菌感受态细胞及通过载体上的引物进行 PCR 鉴定阳性克隆

  挑选阳性克隆进行测序验证, 验证正确后, 提取质粒进行转染试验, 关于 sgRNA 是否有效。可以转染之后,直接提取 DNA,通过测序验证,如果在靶标位点附近开始出现杂乱的多峰说明是 sgRNA 有效,如果没有则该 sgRNA 无效。

  PAM序列是什么

  CRISPR/Cas9系统的原理是利用gRNA特异性识别靶序列,并引导Cas9核酸内切酶对靶序列的PAM上游进行切割,从而造成靶位点DNA双链断裂,随之利用细胞的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HDR)的方式对切割位点进行修复,实现DNA水平的敲除、敲入或点突变。

  通过核转染法将gRNA、Cas9和Donor共转入细胞中,进行药筛,药筛完成后挑选单克隆培养。选择不同的克隆分别进行靶位点扩增及测序,筛选出敲入纯合的阳性克隆。敲入荧光报告基因的也可以通过观察荧光进行初步筛选。

  pam 序列

  序号代表先后顺序,是真

  pam序列在哪条链上

  CRISPR靶向特异性是由两部分决定的,一部分是RNA嵌合体和靶DNA之间的碱基配对,另一部分是Cas9蛋白复合体和一个短DNA序列,这个短的DNA序列通常在靶DNA的3’末端作用,被称为protospacer adjacent motif(PAM)。

  即前间隔序列邻近基序。

  pam识别序列

  CRISPR靶向特异性是由两部分决定的,一部分是RNA嵌合体和靶DNA之间的碱基配对,另一部分是Cas9蛋白和一个短DNA序列,这个短的DNA序列通常在靶DNA的3’末端作用,被称为protospacer adjacent motif(PAM)。