一种应用于结核分枝杆菌的基因编辑系统及方法技术方案

本发明专利技术公布了一种应用于结核分枝杆菌的基因编辑系统及方法，利用CRISPR技术与NHEJ修复系统偶联，实现了对结核分枝杆菌基因的高效、快速的遗传操作。本发明专利技术的基因编辑系统通过高表达NHEJ元件和抑制RecA介导的同源重组来提升NHEJ修复效率，并使DNA双链断裂发生在菌体生长的稳定期，能够实现精确删除以及同时引入多重突变，并可用于构建突变库，为研究结核分枝杆菌提供了有效的技术手段。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于结核分枝杆菌的基因编辑系统及方法
本专利技术涉及基因编辑系统，特别涉及一种基于CRISPR/Cas系统的非同源末端连接技术对结核分枝杆菌进行基因编辑的系统和方法。
技术介绍
由结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)引起的结核病(TB)是威胁人类健康的重要传染病。世界卫生组织(WHO)2018年全球结核病报告显示2017年全球范围内估算有1000万结核病新发病例，约有157万例患者死亡；结核病仍然是全球十大死因之一，是高于艾滋病在内的单一传染病的头号杀手。与此同时，耐药结核病仍然是严重危害公共健康的疾病，2017年全球估算新发利福平耐药结核病(ResistanttoRifampicin,RP-TB)患者55.8万例(48.3-63.9万)，其中82％为耐多药结核病(Multidrug-ResistantTB,MDR-TB)。而在MDR-TB患者中，估算8.5％为广泛耐药结核病(Extensivelydrug-resistantTB,XDR-TB)。因此，了解结核分枝杆菌的耐药机制，寻找参与耐药的相关基因，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于结核分枝杆菌的基因编辑系统，是一种双质粒的CRISPR-Cas辅助的NHEJ编辑系统，包括CRISPR系统表达质粒和NHEJ元件表达质粒，其特征在于，所述CRISPR系统表达质粒包含sgRNA作用元件和cas基因，所述NHEJ元件表达质粒包含NHEJ元件基因以及降低recA依赖的同源重组的基因元件recX或recA

【技术特征摘要】
1.一种应用于结核分枝杆菌的基因编辑系统，是一种双质粒的CRISPR-Cas辅助的NHEJ编辑系统，包括CRISPR系统表达质粒和NHEJ元件表达质粒，其特征在于，所述CRISPR系统表达质粒包含sgRNA作用元件和cas基因，所述NHEJ元件表达质粒包含NHEJ元件基因以及降低recA依赖的同源重组的基因元件recX或recAmtbR61C。


2.如权利要求1所述的基因编辑系统，其特征在于，所述CRISPR系统表达质粒是穿梭载体或整合载体，其上的cas基因和sgRNA作用元件均由诱导型启动子驱动表达。


3.如权利要求1所述的基因编辑系统，其特征在于，所述cas基因是cas9基因，优选为来源于嗜热链球菌的cas9sth1基因。


4.如权利要求1所述的基因编辑系统，其特征在于，所述CRISPR系统表达质粒上的cas基因的终止密码子前加入了ssrA降解标签，其序列为5’-GCCGCCGACTCGCACCAGCGCGACTACGCCCTGGCCGCC-3’。


5.如权利要求1所述的基因编辑系统，其特征在于，所述CRISPR系统表达质粒上的sgRNA作用元件的序列如序列表中SEQIDNo：19所示。


6.如权利要求1所述的基因编辑系统，其特征在于，所述CRISPR系统表达质粒含有成对的sgRNA作用元件。


7.如权利要求1所述的基因编辑系统，其特征在于，所述NHEJ元件表达质粒含有来自于海分枝杆菌的NHEJ元件，包括kuC、nrgA和ligD三个基因；同时含有降低recA依赖的同源重组的基因元件recX或recAmtbR61。


8.如权利要求1所述的基因编辑系统，其特征在于，所述NHE...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙义成，闫玫漪，李斯尚，丁鑫园，郭晓鹏，金奇，
申请(专利权)人：中国医学科学院病原生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11