一种远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置、构建方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，包括远红光感受元件，远红光效应元件，及基因组定位转录元件。所述远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置能够高效调控哺乳动物内源和外源基因(单个或多个)的转录表达。本发明专利技术系统可以通过远红光精准调控哺乳动物细胞内源和外源基因的表达，具有无毒性、高效性、绝缘性以及时空特异性诱导基因表达的特点，在哺乳动物基因工程和再生医学领域实现精准地时空调控细胞行为的研究中具有巨大的潜在应用价值。

A far red light regulated genomic transcription device based on CRISPR / cas9 system, construction method and Application

The invention discloses a far red light regulated genomic transcription device based on CRISPR / cas9 system, which includes far red light sensing element, far red light effect element and genome positioning transcription element. The far red light regulated genomic transcription device based on CRISPR / cas9 system can efficiently regulate the transcription expression of endogenous and exogenous genes (single or multiple) in mammals. The system can precisely regulate the expression of endogenous and exogenous genes in mammalian cells by far red light, which has the characteristics of non-toxic, high efficiency, insulation and space-time specificity to induce gene expression, and has great potential application value in the research of mammalian gene engineering and regenerative medicine to achieve precise time-conditioning and cell control behavior.

【技术实现步骤摘要】
一种远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置、构建方法及应用
本专利技术涉及合成生物学、光遗传学等多学科交叉领域，具体涉及一种远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置、构建方法，高效诱导哺乳动物细胞内源和外源基因的表达，以及其在哺乳动物基因工程和再生医学中的应用。
技术介绍
在合成生物学领域中，人工精确调控基因表达的分子开关在哺乳动物基因工程中已经成为一种不可或缺的手段。目前已经有多种人工调控诱导基因表达的系统，这些调控系统主要是通过化学诱导物或物理的方法来诱导调控基因的表达，然而通过光诱导调控内源基因表达的系统还较少。光是一种理想的基因表达诱导物。它在自然界中普遍存在，容易获得，具有时空特异性，并且没有毒性。因此利用光作为诱导剂来调控内源基因表达以及在基因工程的研究非常有应用价值。目前，基于CRISPR的系统已经发展成为了一种强大的基因编辑工具，在生物医学领域有着广阔的应用前景。这些系统由Cas9核酸酶和单链RNA(sgRNA)组成，能够针对特定的基因，使其相对容易地调节基因表达，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，其特征在于，所述装置包括：远红光感受元件，远红光效应元件，及基因组定位转录元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，其特征在于，所述装置包括：远红光感受元件，远红光效应元件，及基因组定位转录元件。


2.如权利要求1所述的远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，其特征在于，所述远红光感受元件包括细菌光敏二鸟苷酸环化酶BphS和c-di-GMP的降解酶YhjH。


3.如权利要求2所述的远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，其特征在于，所述BphS的氨基酸序列如SEQIDNO.23所示；所述c-di-GMP的降解酶YhjH的编码基因序列Genebank登录号：ANK04038。


4.如权利要求1所述的远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，其特征在于，所述远红光效应元件包括响应c-di-GMP的融合蛋白p65-VP64-BldD，启动表达转录激活子的启动子PFRL和起始转录激活下游基因的转录激活子FGTAs。


5.如权利要求4所述的远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，其特征在于，
所述融合蛋白p65-VP64-BldD的序列如SEQIDNO.24所示；
所述启动子PFRL包括BldD蛋白结合的DNA序列和启动基因表达的弱启动子，核苷酸序列选自如SEQIDNO.5-9所示的序列之任意的一种；所述启动基因表达的弱启动子包括TATAbox、巨细胞病毒hCMV最小启动子及其突变体hCMVmin3G启动子；
所述转录激活子FGTAs包括MS2、VP64、p65、VPR、HSF1之间的不同组合形式，其氨基酸序列可选自如SEQIDNO.16-19所示的序列中的任意一种。


6.如权利要求1所述的远红光调控的基于CRISPR/Cas9系统的基因组转录装置，其特征在于，所述基因组定位转录元件能够有效靶向到基因组目标基因启动子的位点，包括dCas9蛋白和...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶海峰，周阳，邵佳伟，王美艳，余贵玲，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31