中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院陳永龍研究組與香港中文大學(xué)趙暉研究組合作，成功利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)在熱帶爪蛙中建立了基因定點(diǎn)敲入方法，該研究成果“Heritable CRISPR/Cas9-mediated targeted integration in Xenopus tropicalis”于8月12日在線發(fā)表在美國實(shí)驗(yàn)生物學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)雜志（FASEB.J）上。  

　　長期以來，作為理想的脊椎動(dòng)物模型，熱帶爪蛙在胚胎學(xué)、發(fā)育生物學(xué)研究中發(fā)揮著重要作用。近年來，隨著基因編輯技術(shù)不斷改進(jìn)，人們已經(jīng)在多種模式生物中成功地進(jìn)行了基因定點(diǎn)破壞和插入。同時(shí)，研究人員利用ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9技術(shù)對(duì)爪蛙進(jìn)行基因定點(diǎn)破壞，但一直無法進(jìn)行基因定點(diǎn)敲入，極大限制了熱帶爪蛙在發(fā)育生物學(xué)與人類醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。 

　　研究組石照應(yīng)等利用CRISPR/Cas9技術(shù)結(jié)合胰腺特異性表達(dá)報(bào)告基因（ela:GFP），運(yùn)用DNA雙鏈斷裂損傷修復(fù)機(jī)制，分別在熱帶爪蛙的3個(gè)基因（ets1，ets2，tyr）外顯子和內(nèi)含子設(shè)計(jì)gRNA位點(diǎn)，首次成功地獲得了在這3個(gè)基因位點(diǎn)中定點(diǎn)敲入的熱帶爪蛙品系，插入元件可通過種系遺傳到下一代，tyr插入位點(diǎn)F2代純合子（tyrt/t）如期展現(xiàn)了白化表型。另外，研究組在G0代成功地用GFP示蹤了n-tubulin的內(nèi)源表達(dá)。 

　　該研究首次在熱帶爪蛙中實(shí)現(xiàn)了基因組特定位點(diǎn)的敲入，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)基因位點(diǎn)的敲入。這是一種高效、簡單、可廣泛應(yīng)用的方法，可以進(jìn)行爪蛙譜系追蹤，建立熱帶爪蛙的人類遺傳疾病模型，將大大提升爪蛙對(duì)人類醫(yī)學(xué)研究的貢獻(xiàn)。 

　　該研究獲得科技部973、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)的支持。 

　　GFP敲入示蹤熱帶爪蛙n-tubulin基因的內(nèi)源表達(dá)