使用 CRISPR 核酸酶 mRNA 进行多重基因编辑


GeneArt CRISPR 核酸酶 mRNA 是一种即用型转染野生型 Cas9 mRNA，适用于进行 CRISPR/Cas9 介导的基因组编辑。当与靶向选定基因组位点的向导 RNA (gRNA) 共转染时，Cas9 蛋白在 gRNA 的指导下切割相应位点的基因。

CRISPR 核酸酶 mRNA 系统允许多重基因组编辑，通过添加多个 gRNAs，实现在单次转染反应中同时编辑多个靶基因序列。该系统用途广泛，使用简单。若要变更靶点只需变更编码 gRNA 设计。
 

GeneArt CRISPR Nuclease mRNA

提示：如果您对 CRISPR 编辑不熟悉，我们建议您使用 TrueCut Cas9 蛋白 作为核酸酶。该蛋白过程不需要 mRNA 翻译，您可以递送可直接编辑的 Cas9 核糖核蛋白复合体。

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注：CRISPR-Cas9 基因组编辑需要向导 RNA (gRNA)，以便切割感兴趣的靶序列处的基因组 DNA。更多信息，请 查阅  CRISPR-Cas9 的向导 RNA 和 CRISPR Cas9 筛选文库。 

适用于多重基因编辑和转基因模型系统应用的 Cas9 mRNA 工作流程

通过 GeneArt CRISPR 核酸酶 mRNA，您可以在单个孔中同时转染多达 4 个不同的 gRNAs，并同时评估多个基因的切割效率。您可以使用 这种方法来确定最适合特定靶点编辑的 gRNA 序列，或者通过一次转染编辑多个基因组位点。 

此外，使用 Cas9 mRNA 的 CRISPR-Cas9 基因组编辑已与显微注射和其他体内介导的递送方法联合使用，用于在多种生物体（包括小鼠 [1]、斑马鱼 [2] 和果蝇）中生成转基因系统模型。对于显微注射实验和小鼠模型生成，我们建议在选定细胞系中检测至少 3 个合成 sgRNAs 并对其进行验证。
 

Flow chart illustrating the use of CRISPR mRNA for multiplexed gene editing along with a bar graph and gel image showing that cleavage efficiency for each target gene is consistent when using GeneArt CRISPR Nuclease mRNA and IVT gRNA to target only a single gene or multiple genes
Flow chart illustrating the use of CRISPR mRNA for multiplexed gene editing along with a bar graph and gel image showing that cleavage efficiency for each target gene is consistent when using GeneArt CRISPR Nuclease mRNA and IVT gRNA to target only a single gene or multiple genes

图 1.使用 GeneArt CRISPR 核酸酶 mRNA 和 IVT gRNA 进行高效多重基因组编辑。在转染 GeneArt CRISPR 核酸酶 mRNA 和体外转录 (IVT) gRNA 的 HEK293 （人胚肾）细胞中，显示基因 HPRT、AAVS1 和/或 RelA 上一个靶点(红色)或同时靶向的双靶点(黄色)或三靶点(绿色)处的基因组编辑效率。仅转染 IVT gRNA 的对照细胞（灰色）和转染 GeneArt CRISPR 核酸酶报告质粒的细胞（紫色）用于比较。不论靶点数量，不同条件下的编辑效率是一致的。
 

CRISPR mRNA 在宿主和转基因模型系统中的应用

数据：GeneArt CRISPR 核酸酶 mRNA 在小鼠神经细胞中实现高效编辑

完整 Cas9 mRNA 形式与我们的 Lipofectamine 转染试剂一起提供，在干细胞和难转染细胞系中实现卓越的递送效果和高效的基因组编辑。

Bar graph and gel image showing higher cleavage efficiency in cells transfected with Cas9 mRNA and IVT gRNA than cells transfected with the all-in-one CRISPR plasmid

图 2.GeneArt CRISPR 核酸酶 mRNA 系统在不同宿主中实现高效基因组编辑。 该系统与 IVT gRNA 一起使用，在小鼠 Neur-2A 细胞（小鼠成神经细胞）中编辑 ROSA26 和 NANOG 基因组位点。使用 Lipofectamine 2000 试剂，以 24 孔形式转染细胞，并在转染后 72 小时使用 GeneArt 基因组切割检测试剂盒进行分析。在两个基因中的切割效率均超过了一体式 CRISPR 质粒。
 

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参考文献
  1. Wu Y, Liang D, Wang Y, et al.Correction of a genetic disease in mouse via use of CRISPR-Cas9.Cell Stem Cell.2013; 13: 659–662. 
  2. Shah AN, Davey CF, Whitebirch AC, Miller AC, Moens CB.Rapid reverse genetic screening using CRISPR in zebrafish.Nat Methods.2015; 12: 535­–540. 
  3. Hashimoto M, Takemoto T. Electroporation enables the efficient mRNA delivery into the mouse zygotes and facilitates CRISPR/Cas9-based genome editing.Sci Rep.2015; 5: 11315. 
     
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