点突变细胞株

技术背景

基因点突变是指将外源突变位点通过同源末端重组（HDR）的方式与基因组中特定位点进行替换，从而达到基因的定点突变并获得稳定遗传的一种技术。目前点突变的实现方式主要为CRISPR/Cas9系统联合Donor序列同时转入细胞，通过胞内的同源重组修复机制在Cas9切割位点处引入Donor序列上含有点突变位点的基因序列。

基因点突变原理

赛业点突变服务介绍

基于Smart-CRISPR™细胞基因编辑系统，我们能提供准确快速的点突变细胞株构建服务，通过赛业生物优化的α-donor体系将人源化的Cas9蛋白、gRNA和donor三组分转染至目的细胞，产生高效同源重组，实现纯合子交付。

交付内容

1. 细胞鉴定报告

2. 实验报告（含载体报告、实验流程、测序原始数据等）

3. 点突变单克隆纯合子细胞株

实验流程

体内体外基因编辑平台优势

• 成熟的技术平台

从体内动物实验到体外细胞实验，拥有上万例成功基因编辑项目经验、超200种细胞株成功案例和多篇文献引用发表，可提供从细胞基因表达调控、细胞功能验证、小鼠疾病模型构建及表型分析的全流程服务。

• 独创Smart-CRISPR™技术

拥有全新升级的Smart-CRISPR™细胞基因编辑系统，轻松实现基因敲除、基因敲入等多种策略，编辑效率高达90%。

• 规模庞大、品种齐全的科研细胞库

我们建设了有各项参数明确、性能稳定的科研细胞库，极大程度规避了基因编辑对细胞的负面影响。

• 严格的质量控制体系

进行细菌、支原体等微生物的双重检测，确保100%无污染，并充分鉴定基因编辑效果；进行细胞活率检测，保证交付质量。

• 专业的项目管理

24h内即可出方案，定期反馈项目进展，配备博士团队予以技术支持，提供详尽的交付报告，可根据要求交付不同克隆（纯合子、杂合子和对照）细胞。

点突变细胞株技术难点和解决方案

点突变细胞株服务案例

1. 自研的α-donor系统在不同细胞中的编辑效率

2. SCARB1（p.K500N, K508N）双位点突变

SCARB1是高密度脂蛋白（HDL）的主要受体，促进肝脏从HDL摄取胆固醇。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，将肝癌细胞的SCARB1突变成SCARB1（p.K500N, K508N）。如图所示，在点突变附近设计sgRNA和包含点突变的Donor，利用α-donor体系将gRNA和Donor递送到Huh-7细胞中，cell pool检测到的HDR效率为40%，通过制备单克隆获得Huh-7/SCARB1（p.K500N, K508N）双位点突变纯合子克隆。

点突变细胞株应用场景

• 神经疾病变性机制研究

肌萎缩侧索硬化（ALS）是一种致命的神经退行性疾病，其特点是运动皮层、脑干和脊髓中的运动神经元（MNs）逐渐退化和消失。一些家族性ALS是由超氧化物歧化酶1（SOD1）基因突变引起的。研究人员使用CRISPR/Cas9基因组编辑系统和人类诱导多能干细胞（iPSCs），制备了高度纯化的iPSC分化的MNs SOD1-G93A点突变模型。通过与野生型细胞系和患者iPSC（含SOD1-A4V突变）分化的MNs作比较，确定了与ALS相关的病理表型。

参考文献：Kim BW, Ryu J, Jeong YE, Kim J, Martin LJ. Human Motor Neurons With SOD1-G93A Mutation Generated From CRISPR/Cas9 Gene-Edited iPSCs Develop Pathological Features of Amyotrophic Lateral Sclerosis. Front Cell Neurosci. 2020 Nov 19;14:604171. doi: 10.3389/fncel.2020.604171.

• 小分子药物研发

酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）如吉非替尼（gefitinib）和厄洛替尼（erlotinib）对肺腺癌表皮生长因子受体（EGFR）突变有效。但癌细胞会在长时间接触这些药物后产生耐药性，超过50%的病例是由EGFR T790M突变引起。使用新药还会产生额外的耐药突变。研究人员通过CRISPR/Cas9技术构建了PC9 T790M突变增强型细胞株，在PC9原有基础上提高了T790M突变比例，并且在等量吉非替尼暴露下，PC9 T790M突变细胞株耐药性更强，但对奥西替尼敏感性更强。因此利用CRISPR/Cas9构建的点突变细胞株效率更高，更适用于三代EGFR小分子抑制剂筛选。

参考文献：Park MY, Jung MH, Eo EY, Kim S, Lee SH, Lee YJ, Park JS, Cho YJ, Chung JH, Kim CH, Yoon HI, Lee JH, Lee CT. Generation of lung cancer cell lines harboring EGFR T790M mutation by CRISPR/Cas9-mediated genome editing. Oncotarget. 2017 May 30;8(22):36331-36338. doi: 10.18632/oncotarget.16752.