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使用 RNAi 在中国仓鼠卵巢细胞中同时敲入/敲除 Caspase 8 相关蛋白 2 基因的时间和成本有效的基因组编辑方案

背景：CHO 细胞是生产生物制药的首选，而基因组编辑技术为提高重组蛋白产量提供了机会。靶向凋亡相关基因，如 Caspases 8 相关蛋白 2 (CASP8AP2)，可提高 CHO 细胞的活力和生产力。将强大的策略与 CRISPR-Cas9 系统相结合使其能够应用于 CHO 细胞工程。目标：本研究旨在开发一种经济有效的方案，使用 CRISPR-Cas9 系统结合 HITI 策略同时在 CHO 细胞中缺失/插入 CASP8AP2 基因，并评估其对细胞活力和蛋白质表达的影响。材料和方法：我们通过将 CRISPR/Cas9 与 HITI 策略相结合，开发了一种有效的 CHO 细胞工程方案。使用 CHOPCHOP 软件设计了两个不同的 sgRNA 序列以靶向 CASP8AP2 基因的 3' UTR 区域。使用经济高效的 PEI 试剂将 gRNA 克隆到 PX459 和 PX460-1 载体中，并转染到 CHO 细胞中。采用手动选择系统简化单细胞克隆过程。MTT 测定评估 24、48 和 72 小时的基因沉默和细胞活力。流式细胞术评估 CASP8AP2 沉默的 CHO 细胞中的蛋白质表达。结果：研究证实了将 CRISPR-Cas9 与 HITI 策略相结合的稳健性，在产生敲除克隆方面实现了 60% 的高效率。PEI 转染成功地将构建体传递给近 65% 的克隆，其中大多数是纯合的。该方案被证明适用于资源有限的实验室，只需要倒置荧光显微镜。 CASP8AP2 敲除 (CHO-KO) 细胞经 NaBu 处理后，与 CHO-K1 细胞相比，其细胞存活率显著延长，48 小时时的 IC50 值分别为 7.28 mM 和 14.25 mM（P 值：24 小时 ≤ 0.0001，48 小时 ≤ 0.0001，P 值：72 小时 = 0.0007）。与天然细胞相比，CHO CASP8AP2 沉默细胞的 JRed 表达增加了 1.3 倍。结论：使用 CRISPR-Cas9 和 HITI 策略有效改造 CHO 细胞，同时进行 CASP8AP2 基因缺失/插入，从而提高细胞存活率和蛋白质表达。