[发明专利]基于AAV病毒的基因编辑表达盒

说明书

本发明涉及基因编辑领域。具体而言，本发明涉及基于AAV病毒的基因编辑表达盒。更具体而言，本发明涉及基于AAV病毒的基因编辑表达盒，以及包括所述表达盒的载体和利用所述表达盒或载体的基因编辑方法。

技术领域

本发明涉及基因编辑领域。具体而言，本发明涉及基于AAV病毒的基因编辑表达盒。更具体而言，本发明涉及基于AAV病毒的基因编辑表达盒，以及包括所述表达盒的载体和利用所述表达盒或载体的基因编辑方法。

背景技术

成簇的规律间隔的短回文重复序列(Clustered regularly interspaced shortpalindromic repeats，CRISPR)及其相关蛋白9(CRISPR-associated proteins 9，Cas9)在基础生物学研究、生物化学、农业、医药业等领域成为一种革命性的工具(Barrangou etal.,CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes[J].Science,2007,315(5819):1709-1712；Doudna and Charpentier,Genome editing.Thenew frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9[J].Science,2014,346(6213):1258096；Hsuet al.,Development and applications of CRISPR-Cas9forgenome engineering[J].Cell,2014,157(6):1262-1278；Van Der Oost et al.,Unravelling the structural and mechanistic basis of CRISPR-Cas systems[J].NatRev Microbiol,2014,12(7):479-492；Barrangou and Doudna,Applications of CRISPRtechnologies in research and beyond[J].Nat Biotechnol,2016,34(9):933-941.)。它设计简单、操作便捷且成本较低，可用来切割或结合特定的DNA或RNA序列，逐渐成为基因编辑、基因调控、基因治疗等技术的标准应用程序。2012年Doudna等将CRISPR RNA(crRNA)与反式激活crRNA(trans-activating crRNA，tracrRNA)连接并构建成单链向导RNA(singleguide RNA，sgRNA)载体，证实与Cas9一起可在体外切割DNA片段。只需要改变sgRNA中与目的基因互补的序列，就可以造成DNA双链的断裂(double-strand break，DSB)(Jinek etal.,A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterialimmunity[J].Science,2012,337(6096):816-821.)。断开的DNA一般通过两条途径进行修复：主要是非同源末端连接(nonhomologous end joining，NHEJ)，造成断开位置的随机插入或缺失(Insertion or deletion，Indel)碱基(Lieber,The mechanism of double-strand DNA break repair by the nonhomologous DNA end-joining pathway[J].AnnuRev Biochem,2010,79:181-211.)从而形成移码突变，进而造成基因敲除；另一条是同源重组修复途径(homology directed repair，HDR)，可利用带有同源臂的模板对切开位点进行特定修复(San Filippo et al.,Mechanism of eukaryotic homologous recombination[J].Annu Rev Biochem,2008,77:229-257.)，行使基因的插入、缺失、突变等功能。2013年Zhang团队和Church团队同时发表了将CRISPR/Cas9系统用于真核细胞中进行基因组编辑，在基因研究中具有里程碑式的意义(Cong et al.,Multiplex genome engineering usingCRISPR/Cas systems[J].Science,2013,339(6121):819-823；Mali P et al.,RNA-guidedhuman genome engineering via Cas9[J].Science,2013,339(6121):823-826.)。