CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除

CRISPR-U™基因編輯細胞系原理

CRISPR-U™是源井生物自主研發的基因編輯技術(基於CRISPR / Cas9技術),CRISPR-U™技術比普通CRISPR/Cas9技術的基因切割效率更高,同時可以大幅度提升同源重組效率,輕鬆實現細胞和動物水平的基因敲除(KO)、基因點突變(PM)和基因敲入(KI)。利用CRISPR-U™的技術優勢,源井生物已成功在超過100種細胞繫上實現基因編輯。

CRISPR/Cas9系統的原理是利用gRNA特異性識別靶序列,並引導Cas9核酸內切酶對靶序列的PAM上游進行切割,從而造成靶位點DNA雙鏈斷裂,隨之利用細胞的非同源末端連接(NHEJ)或同源重組(HDR)的方式對切割位點進行修復,實現DNA水平的敲除、敲入或點突變。


源井生物100種基因編輯細胞成功案例

CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


技術優勢

CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


基因敲除細胞系

通過病毒法,化學轉染法或電轉法將gRNA和Cas9轉入細胞中,根據轉染方法不同進行不同時長的藥篩,藥篩完成後挑選單克隆培養。選擇不同的克隆分別進行靶位點擴增及測序驗證,篩選出基因敲除的陽性克隆。

常見基因敲除細胞系類型

CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


敲除方案

源井生物根據客戶需求,結合靶基因的情況進行敲除方案設計。

CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


服務流程及質量控制

CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


應用案例

中國倉鼠卵巢(CHO)細胞被用作生物工廠,用於生產一系列重組治療蛋白,包括單克隆抗體和Fc融合蛋白。宿主細胞蛋白(HCP)是必須從治療製劑中去除的雜質,因為它們具有潛在的免疫原性風險。雖然在典型的下游淨化過程中,大多數HCP雜質被有效去除,但清除少量存在的HCP仍然是一個挑戰。利用CRISPR/Cas9系統建立Anxa2和Ctsd基因敲除CHO細胞系,並證實了細胞裂解液中HCP完全消除。在培養過程中,所有的敲除細胞系都顯示出與野生型對照相似的生長和活力。因此,敲除非必需基因可以減少重組治療蛋白生產中HCP的汙染。


CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


CRISPR-U™基因編輯細胞系_細胞敲除


用SDS-PAGE和WB分析鑑定CHO基因敲除細胞株的蛋白表達。

(a) Anxa2基因敲除細胞系。

(b) Ctsd敲除細胞系。細胞培養上清液(47μg蛋白)和細胞裂解液(20μg蛋白)經4-20%SDS-PAGE分析。

CBB染色檢測總蛋白。利用各自的捕獲和檢測抗體對每個蛋白質進行WB分析。星號表示非特定波段。雙星號表示組織蛋白酶D的片段。


在蛋白質表達分析中,沒有觀察到CHO-K1(WT)細胞系中的細胞培養上清液中的膜聯蛋白A2和組織蛋白酶D。對貼壁的CHO-K1細胞進行靜態培養,在培養過程中沒有物理應力誘導細胞裂解,這表明CHO細胞分泌的這些蛋白質數量相當少。此外,在對Anxa2和Ctsd基因敲除細胞系的蛋白質表達分析中,沒有觀察到任何截短的HCP。


Reference:

Fukuda, N., Senga, Y., & Honda, S.(2019). Anxa2‐and Ctsd‐knockout CHO cell lines to diminish the risk of

contamination with host cell proteins. Biotechnology progress, e2820.


來源 | 源井生物


分享到:


相關文章: