如何构建 RNASE13基因敲除细胞株

点击次数:19次     发布时间:2025/4/11 10:25:33

 

一、实验流程

1. 靶点设计与gRNA验证

  • gRNA设计

    • 使用在线工具(如CRISPR Design Tool 或 CHOPCHOP)针对 RNASE13 的外显子区域(尤其是 5'端首个功能域外显子)设计 2-3条高效gRNA

    • 优先选择 高On-target评分(>80)且低Off-target风险 的靶点。

  • gRNA活性验证

    • 通过 T7E1酶切实验 或 Sanger测序(TA克隆) 在细胞中预验证编辑效率。

2. 递送系统选择

方法 适用细胞类型 优势 缺点
电转RNP 易转染细胞(如HEK293) 脱靶率低,效率高(>70%) 需优化电转条件
慢病毒 难转染细胞(如原代细胞) 感染效率高,可稳定整合 脱靶风险高,周期长
脂质体转染 贴壁细胞系 操作简单 效率低(30-50%)

3. 基因编辑与筛选

  • 转染/感染后48小时:通过 流式分选(GFP标记) 或 嘌呤霉素筛选(需载体含抗性基因) 富集编辑细胞。

  • 单克隆分离:采用 有限稀释法 或 克隆环法 获取单克隆细胞株。

4. 敲除验证

  • 基因组水平

    • PCR扩增靶区域 → Sanger测序 确认插入/缺失(Indel)。

    • 二代测序(NGS) 分析大片段缺失(若使用双gRNA策略)。

  • 蛋白水平

    • Western Blot 使用 RNASE13特异性抗体(推荐Abcam #ab12345)检测蛋白敲除。

    • 注意:若检测到残留蛋白,可能是 截短型异构体,需设计靶向 多个外显子 的gRNA。


二、关键问题与解决方案

1. 敲除效率低

  • 优化方案

    • 更换 高活性gRNA 或 双gRNA共转染

    • 使用 Cas9增效剂(如Alt-R S.p. HiFi Cas9) 提高编辑效率。

2. 脱靶效应

  • 控制措施

    • 选择 低脱靶gRNA(通过工具预测如CCTOP)。

    • 采用 Cas9-D10A切口酶(Nickase) 双靶点策略降低风险。

3. 细胞生长异常

  • 可能原因

    • RNASE13敲除影响细胞增殖(需验证是否为基因功能相关)。

    • 解决方案:改用 条件性敲除(如Cre-loxP系统) 或 可诱导型Cas9

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