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- 2025年07月16日
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Cas9X™ | 海星生物
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Cas9X™ | 海星生物
Cas9X™ | 海星生物：CRISPRi（基因抑制/沉默）服务
CRISPRi （基因抑制/沉默）系统是用于抑制内源性基因转录的强大工具，当dCas9（没有切割活性的Cas9）被引导到靶基因的转录起始位点TSS（transcription start site）时，dCas9能够物理性阻碍RNA聚合酶的通过，导致基因沉默。同时dCas9融合了一个基因抑制结构域，如KRAB结构域，这样的蛋白称之为dCas9-KRAB，可以进一步提高转录抑制的效率。此外，dCas9也可以融合双抑制结构域KRAB-MeCP2，抑制效果更佳。
由于dCas9-KRAB CRISPRi系统是在DNA水平抑制基因表达，因此适用于多种类型的基因，包括：mRNA、非编码RNA、microRNA、反义转录本、核定位RNA以及聚合酶III 转录本等基因的转录抑制。
CRISPRi显著的转录抑制效果
服务内容：
客户只需要提供要进行敲减的基因和转录本信息，将有海星生物设计gRNA序列，构建病毒载体，病毒包装后转染目的细胞，并根据客户的需求进行筛选出符合敲减水平低gRNA，并提供CRISPRi稳转细胞株的构建和单克隆的扩增筛选的服务。
技术优势：
不改变内源基因组背景、基因抑制效果可筛选、适用更多基因种类。
RNAi vs CRISPRi
研究基因功能最常见的方法是，减少或者阻断基因表达，然后进行表型分析。RNAi和CRISPRi都是常用的基因表达水平敲低的研究工具。
| RNAi vs CRISPRi | ||
| RNAi | CRISPRi | |
| 靶向分子 | 成熟RNA | DNA的转录起始位点 |
| 作用位置 | 胞质内 | 细胞核内 |
| 脱靶率 | 高 | 较低 |
| 起作用分子 | siRNA | sgRNA+Cas9 |
RNA干扰（RNAi）靶向细胞质中成熟的RNA，而CRISPRi则在细胞核内阻止转录的起始，因而敲低效果更为显著。此外RNAi的脱靶效应要远远高于CRISPRi。
CRISPRi的敲低效果显著优于RNAi
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文献和实验的作用是调控基因表达。例如组蛋白甲基化多导致基因沉默，去甲基化则相反；乙酰化一般是转录激活，去乙酰化则相反。当然，也可在此基础上产生复杂的生物学效应。例如组蛋白去乙酰化酶 HDAC 可影响免疫系统；H3K4me3、H3K9me2 能够调控记忆的形成, 而且 H3K 甲基化与 X 染色体失活、基因组印记和异染色质形成有关；H3 乙酰化通过多种机制调控以来 ATP 的染色质重塑 ，并参与炎症反应；H2A、H2B 泛素化则与 DNA 损害反应有关；而 H3S28 磷酸化与 H3K27 乙酰化可激活转录
序列，当用该病毒侵染植物时则产生RNA沉默现象。Kumagal等将人工构建的植物基因PDS的片段插入烟草花叶病毒基因组中使其产生包含正向或反向PDS序列片段的RNA时产生了光褪色现象,揭示内源的PDS基因被沉默。利用马铃薯X病毒和烟草rattle病毒发展了一种高效、精确的病毒诱导的基因沉默系统。尽管很多病毒诱导的基因沉默系统往往利用RNA病毒，但许多通过在终止子处发生通读而表达dsRNA的DNA病毒也被开发并被证明能够有效地产生RNA沉默现象。 通常进行VIGS时利用目的基因的300~800bp
、双甲基化或三甲基化有关。组蛋白修饰最基本的作用是调控基因表达。例如组蛋白甲基化多导致基因沉默，去甲基化则相反；乙酰化一般是转录激活，去乙酰化则相反。当然，也可在此基础上产生复杂的生物学效应。例如组蛋白去乙酰化酶 HDAC 可影响免疫系统；H3K4me3、H3K9me2 能够调控记忆的形成, 而且 H3K 甲基化与 X 染色体失活、基因组印记和异染色质形成有关；H3 乙酰化通过多种机制调控以来 ATP 的染色质重塑 [12]，并参与炎症反应；H2A、H2B 泛素化则与 DNA 损害反应有关；而 H3
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