基于WGS的脱靶位点检测,助力基因功能研究
2018.10.09

CRISPR/Cas9基因编辑系统是近几年发展起来的一种新型基因编辑技术,该技术可以对基因组特定位点进行靶向编辑,包括基因敲除、敲入、替换等,因其高效和便捷性得到广泛的应用,在基因治疗和作物遗传改良等方面有巨大的应用价值。CRISPR/Cas9基因编辑技术是一把双刃剑,一直有脱靶的争议。


基因编辑的应用方向(Hsu, et al., 2014)

 基因编辑的应用方向(Hsu, et al., 2014)

 

CRISPR/Cas9脱靶效应争议

2017年5月Nature Methods文章声称在CRISPR编辑小鼠中发现了上千个无法预测的突变,在生命科学领域引发热议。虽然这篇文章受到质疑:检测到的变异是个体间本身存在的变异,而非CRISPR导致,但是CRISPR/Cas9的脱靶效应仍然受广泛关注。


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2018年Nature Biotechnology发表文章声称CRISPR编辑后出现了很多非目标突变,包括SNP、InDel和一些结构变异。

 

安诺基因推出WGS脱靶分析

如果您想了解除了靶位点是否有其它位点突变?基因编辑后表型与预期不符,是否发生了脱靶?安诺推出的WGS(Whole genome sequencing)脱靶检测帮您解决。

 

样本选择:基因编辑前后的个体或细胞系

测序深度:30-50×

项目周期:45天

分析内容:基础分析+高级分析

 

WGS脱靶分析图示


安诺优势

1. 全面先进的测序平台;

2. 强大的生物信息分析平台:安诺云平台,精准的分析流程;

3. 优秀的分析团队,经验丰富的技术支持,及时高效的服务。

  

安诺文章

2018年4月 安诺基因助力全球首例亨廷顿猪模型建立,登顶Cellhttps://mp.weixin.qq.com/s/Xl_Vgg8v6EtCzseZXL1nBQ

 

亨廷顿舞蹈症是单基因HTT基因第一个外显子150个CAG重复导致的神经退行性疾病,研究人员通过CRISPR/Cas9编辑技术,成功将包含150个CAG重复序列的人HTT基因第一个外显子精确的替换掉猪HTT内源性基因的第一个外显子,成功培育出亨廷顿舞蹈病猪。对基因敲入个体的研究发现,亨廷顿猪模型可以精确的模拟人类亨廷顿病的行为学和病理学特征。


考虑到CRISPR脱靶效应,安诺基因通过WGS脱靶分析对潜在的脱靶位点相对测序深度进行分析,该研究中基因编辑的成功实现会影响编辑区域的比对深度,最终结果显示成功实现基因敲入的个体不存在脱靶位点。


亨廷顿猪模型的成功建立在研究神经退行性疾病研究方面有里程碑的意义。

 

参考文献

1. Hsu, P.D., Lander, E.S., and Zhang, F. (2014). Development and applications of CRISPR-Cas9 for genome engineering. Cell 157, 1262-1278.

2. Kosicki, M., Tomberg, K., and Bradley, A. (2018). Repair of double-strand breaks induced by CRISPR-Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements. Nature Biotechnology 36, 765-771.

3. Lareau, C., Clement, K., Hsu, J.Y., Pattanayak, V., Joung, J.K., Aryee, M.J., and Pinello, L. (2017). “Unexpected mutations after CRISPR-Cas9 editing in vivo” are most likely pre-existing sequence variants and not nuclease-induced mutations.

4. Schaefer, K.A., Wu, W.H., Colgan, D.F., Tsang, S.H., Bassuk, A.G., and Mahajan, V.B. (2017). Unexpected mutations after CRISPR-Cas9 editing in vivo. Nature Methods 14, 547-548.

5. Yan, S., Tu, Z., Liu, Z., Fan, N., Yang, H., Yang, S., et al. (2018). A Huntingtin knockin pig model recapitulates features of selective neurodegeneration in Huntington's disease. Cell 173, 989-1002 e1013.

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