Sleeping Beauty转座子介导敲低PEX2转基因载体的构建

孙潇 蔡梦娇 张丹 韩苏夏

(西安交通大学第一附属医院肿瘤放疗科，陕西 西安710061)

转座子(Transposon)是一类可以在基因组中改变自身位置的DNA序列，改变位置的过程被称为转座(transposition)。睡美人(Sleeping Beauty，SB)转座子属于 Tcl/mariner 家族，近几年在哺乳动物中研究较为广泛。SB转座系统包括两端携带反向重复序列(inverted terminal repeat , ITR)的转座子和编码转座酶的序列，可以进行“剪切粘贴”的转座过程，即通过转座酶识别转座子两端的反向重复序列将其剪切，介导转座子整合到基因组中新的位点[1]。SB转座系统的应用为基因研究的体外和体内实验提供了新的基因编辑技术。 Magnani CF等利用SB转座系统将含有CD19CAR的转座子插入到细胞因子诱导型杀伤细胞(cytokine-induced killer cell，CIK cell)的基因组中，形成CARCIK-CD19细胞，并对该细胞治疗急性淋巴细胞白血病进行临床前疗效和安全性评估[2]。Gao B等应用SB转座系统构建骨骼肌细胞特异性高表达mIGF-1的小鼠模型，发现 mIGF-1在小鼠骨骼肌中过度表达可促进肌纤维肥大和肌肉产生，并提高成年小鼠的平均体重[3]。Chow EK等结合SB转座子系统和水动力法尾静脉注射(Hydrodynamic tail vein injection, HTVI)在小鼠肝脏中通过过表达原癌基因Myc诱导肝癌形成[4]。

通过基于CRISPR/Cas9的高通量负向筛选技术和自主构建的靶向泛素蛋白酶体系统相关基因的sgRNA亚文库对人肝癌HepG2细胞株进行高通量负向筛选(见图1)，发现过氧化物酶体生物合成因子2(Peroxisomal Biogenesis Factor 2，PEX2)敲除后可以抑制HepG2细胞生长。PEX2是过氧化物酶体的一种膜蛋白，与PEX10、PEX12构成E3泛素连接酶复合体，通过泛素化PMP70和PEX5参与过氧化物酶体自噬活动[5]。进一步研究发……