CN107893074A - 一种用于敲除CXCR4基因的gRNA、表达载体、敲除系统、试剂盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于敲除CXCR4基因的gRNA、基因敲除系统及试剂盒，本发明筛选出切割效率高的靶位点以及设计、制备出特异靶向目标基因的gRNA，通过CRISPR‑Cas9技术有效敲除CXCR4基因，以及通过CRISPR‑nickase基因编辑技术，敲除细胞表面的HIV病毒辅助受体CXCR4，在有效进行CXCR4基因敲除的前提下大大减少脱靶效率，提高临床使用的可行性，降低安全风险。

Description

一种用于敲除CXCR4基因的gRNA、表达载体、敲除系统、试剂盒
技术领域
本发明涉及用于敲除CXCR4基因的gRNA、表达载体、基因编辑系统、试剂盒及它们的相关用途，属于基因工程领域。
背景技术
获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，HIV)感染所引起的免疫系统疾病，是一种危害性极大的全球化传染病。HIV以人体免疫系统中最重要的T淋巴细胞作为主要攻击对象，造成免疫功能丧失，从而易患各种疾病，死亡率高达99％-100％。
HIV在人体内的潜伏期能长达8-10年，很多HIV感染者在发展成艾滋病患者之前可以无病症的生活，但病毒在人体内始终存在并不可治愈。虽然全世界众多医学研究人员专注于艾滋病的预防和治疗，但至今尚未研制出特效药物，由于HIV的变异极其迅速，因此也还没有可用于预防的有效疫苗。
对于HIV感染的治疗，目前的主要策略是最大限度和持久的降低病毒载量、获得免疫功能重建和维持免疫功能、提高生活质量，以及降低HIV相关的发病率和死亡率。抗逆转录病毒治疗(anti-retroviral therapy，ART)是近年来广泛使用的治疗手段，它有效抑制HIV在体内的复制，减少体内病毒载量，从而延长感染者的寿命。而以基因为基础的治疗方法可以持续的抑制病毒从而减少治疗干预措施，是一种非常有前景的治疗方式。
全球首例HIV感染的治愈发生在“柏林病人”身上，他接受了一名CCR5-Δ32基因突变纯合体捐献者的骨髓移植，此后的五年都没有在其身上检测到HIV病毒的踪迹。HIV-1主要有R5-嗜性和X4-嗜性两种，对应的辅助受体分别为CCR5和CXCR4。R5-嗜性病毒在感染的前期起主导作用，但随着病程的发展，病毒逐渐突变成X4-嗜性，X4-嗜性的HIV病毒成为患者体内病毒的主流群体。随着基因编辑技术的兴起，多国科学家都尝试通过ZFN、TALENT、CRISPR-cas9等基因编辑技术，敲除HIV入侵和整合过程中的关键基因，从而干预病毒的转录、复制和扩散。通过基因编辑的方式敲除或抑制细胞(如CD4+T细胞、淋巴细胞、骨髓干细胞等)表面的HIV病毒辅助受体的表达，抑制病毒扩散从而延缓和治疗艾滋病，已经成为HIV基因治疗研究的常见思路。
对HIV感染基因治疗手段的发展经历了两个阶段：一，基于RNA的治疗方法，即一种下调相关基因表达量的方法，如shRNA、siRNA、反义RNA等；二，基于蛋白质的治疗方法，即对相关基因的敲除，如ZFN(Zinc Finger Nuclease)、CRIAPR/Cas9，TALEN(TranscriptionActivator-like Effector Nuclease)等。其中CRISPR(clustered regularlyinterspaced short palindromic repeats)-Cas(CRISPR-associated endonuclease)系统是基因治疗领域的新成员，是一款强大的基因编辑工具。有别于ZFN和TALEN需要研究者根据目的基因设计和生产一对特异性的核酸酶，CRISPR更简单，具有更广泛的适应性，应用前景更广泛。CRISPR是在细菌体内发现的一种抵抗外来病毒入侵的系统，科学家在多种细菌中均发现了CRISPR，但目前最常用，研究最成熟的是酿脓链球菌Streptococcuspyogenes的CRISPR系统(Sp CRISPR-Cas9)。它由一段crRNA和tracrRNA的嵌合体(crRNA-tracrRNA chimera)和一个Ⅱ类CRISPR系统的非特异性的内切核酸酶9(Cas9)组成，其中的RNA嵌合体由一段Cas9绑定序列gRNA scaffold和一段20nt左右的靶向结合目的基因/位点的RNA向导序列(guide RNA，gRNA)构成。靶序列末端的PAM(5’-NGG-3’)序列(protospaceradjacent motif)为Cas9识别位点,是实现剪切功能的关键。只要根据目的基因设计特异性的gRNA序列，即可引导Cas9在靶位点附近进行切割，产生双链断裂(double strand break,DSB)，然后细胞通过容易产生插入/缺失突变的非同源末端连接(non-homologous end-joining，NHEJ)将其修复，从而破坏目的基因的开放阅读框，达到敲除基因的目的。
因为酿脓链球菌Cas9的PAM序列只有三个核苷酸，gRNA识别的靶序列也只是20个核苷酸，虽然设计和使用起来简便，但是非特异结合(脱靶)的几率也相对较大。脱靶即RNA嵌合体和Cas9蛋白非特异的结合于除目的基因以外的基因组的其他位点，可能导致非预期的基因突变，对人体造成不可预估和不可控制的影响。脱靶效率对于基因治疗来说，是临床使用上的安全隐患，也是限制该技术发展和应用的主要原因。
Nickase(缺口酶)是Cas9蛋白的D10A突变型，它保留了结合gRNA从而靶定目的基因的功能，但是不能产生双链断裂，只能在识别位点附近产生一个单链缺口。缺口酶配合一对gRNA(分别位于正义链和反义链)使用，可分别在相对的两条DNA链上产生切口，从而形成功能性的双链断裂(如图1)。随后细胞通过NHEJ机制修复基因并引入插入/缺失突变，达到基因敲除的目的。Nickase配合一对分别位于目的基因正义链和反义链的gRNA使用，将特异性识别的靶序列从一段20nt的核苷酸序列扩增到两段共40nt的核苷酸序列，同时两段靶序列的3’-端都要求有PAM序列。这种设计最大限度的降低了CRISPR技术的脱靶效应，大大减少了非预期的脱靶基因修饰。
现有技术中有使用抗体、拮抗剂、受体化合物等来抑制CXCR4的功能，以期在一定程度上缓解HIV-1在PBMC中的扩散；使用ZFN或TALEN基因编辑技术敲除CXCR4基因，破坏它的功能，有望在艾滋病预防和治疗中应用。但是使用抗体、拮抗剂、受体化合物等不能从源头抑制CXCR4的功能，需要长期甚至终身用药，才能在一定程度上抑制病毒繁殖。因为CXCR4是细胞表面的膜蛋白，其编码和表达调控都是由基因组决定的，只有从基因组层面敲除CXCR4的基因，才能彻底破坏其功能。而用ZFN来敲除CXCR4，首先需要设计27nt的基因特异性修饰位点，还需要设计能够识别CXCR4基因的锌指核酸酶的氨基酸序列，并把这些序列插入到相应的锌指核酸酶编码筐当中，整个设计和使用繁琐复杂，使用成本高。
现有技术中还有使用Sp CRISPR-Cas9对CXCR4基因进行敲除的(专利号201410770508.X)。与现有技术相比，根据本发明提供的方案所筛选出来的gRNA，在同等条件下对CXCR4的突变效率更高。而本发明还使用CRISPR－nickase基因编辑系统来敲除CXCR4基因，降低脱靶风险。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能有效敲除CXCR4基因的CRISPR-Cas9基因编辑系统，在有效敲除CXCR4基因的同时使得设计和使用大大简化。另外，本发明还提供一种既能有效敲除CXCR4基因，又能将脱靶效率降到最低的CRISPR-nickase基因编辑系统，从而降低CRISPR技术在HIV基因治疗中使用的安全风险，提高临床应用的可行性。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：本发明通过使用CRISPR-Cas9技术来编辑、敲除CXCR4基因，只要在PAM序列(5’-NGG-3’)的5’-端根据CXCR4的核苷酸序列设计20nt的特异性gRNA序列，即可引导Cas9在靶位点附近进行切割，产生双链断裂(doublestrand break,DSB)，然后细胞通过容易产生插入/缺失突变的非同源末端连接(non-homologous end-joining，NHEJ)将其修复，从而破坏目的基因的开放阅读框，达到敲除基因的目的。
相比起ZFN技术，本方案设计简便，靶位点可选性大，系统构建容易，使用成本低。但正由于CRISPR-Cas9对于目的基因的识别只依赖20nt的核苷酸序列，相较ZFN来说，存在更高的脱靶风险。通过Nickase蛋白(Cas9的D10A突变体)结合一对RNA嵌合体可以大大降低潜在的脱靶风险。Nickase，即缺口酶，它保留了Cas9对RNA嵌合体的识别能力，但只能对靶序列的一条核苷酸链进行切割，使基因组的DNA双链产生一个缺口而得名。联合使用一对RNA嵌合体分别结合于靶基因的正义联合反义链，通过Nickase的作用分别在两条链上各产生一个缺口，形成带粘性末端的双链断裂，然后细胞通过NHEJ机制将双链修复并引入突变，即可与CRISPR-Cas9一样实现基因敲除。但双RNA嵌合体的使用让gRNA和靶序列的识别位点从20nt扩大到40nt，大大的减少了潜在的脱靶可能性。
一方面，本发明的目的在于提供一种用于敲除CXCR4基因的gRNA，所述gRNA的靶序列如SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:24中的一种所示。
另一方面，本发明提供一种用于敲除CXCR4基因的表达载体，所述表达载体表达上述的gRNA。
另一方面，本发明提供一种用于敲除CXCR4基因的CRISPR-Cas9系统，所述CRISPR-Cas9系统包括上述的gRNA和cas9蛋白。
另一方面，本发明提供一种用于敲除CXCR4基因的试剂盒，所述试剂盒包括表达cas9蛋白和上述gRNA的载体。
另一方面，本发明提供一种用于敲除CXCR4基因的gRNA组合物，所述gRNA组合物由靶序列如SEQ ID NO:1所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:4所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:1所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ IDNO:2所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:4所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:2所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:6所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:7所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:8所示的gRNA和靶序列如SEQ IDNO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:9所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:4所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:9所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:9所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:13所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:10所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:10所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:13所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQID NO:19所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:13所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:19所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:15所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:19所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:20所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:22所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:15所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:2所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:20所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:2所示的gRNA和靶序列如SEQID NO:24所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:23所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:20所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:23所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:24所示的gRNA组成。
另一方面，本发明提供一种用于敲除CXCR4基因的CRISPR-nickase系统，所述CRISPR-nickase系统包括上述所述的一种gRNA组合物和nickase蛋白。
Nickase，即缺口酶，它保留了Cas9对RNA嵌合体的识别能力，但只能对靶序列的一条核苷酸链进行切割，使基因组的DNA双链产生一个缺口而得名。
另一方面，本发明提供一种用于敲除CXCR4基因的表达载体，所述表达载体表达上述所述的一种gRNA组合物。
另一方面，本发明提供一种用于敲除CXCR4基因的试剂盒，所述试剂盒包括表达nickase蛋白和上述所述的一种gRNA组合物的载体。
另一方面，本发明提供一种gRNA在制备用于预防或治疗HIV感染的药物中的用途。
另一方面，本发明提供一种gRNA组合物在制备用于预防或治疗HIV感染的药物中的用途。
本发明的有益效果在于：本发明筛选出切割效率高的靶位点以及设计、制备出特异靶向目标基因的gRNA，通过CRISPR-Cas9技术有效敲除CXCR4基因，以及通过CRISPR-nickase基因编辑技术，敲除细胞表面的HIV病毒辅助受体CXCR4，在有效进行CXCR4基因敲除的前提下大大减少脱靶效率，提高临床使用的可行性，降低安全风险。
附图说明
图1为本发明所述用于敲除CXCR4基因的CRISPR-nickase系统的作用原理示意图；
图2为本发明实施例1所述pX458-gRNA质粒图谱；
图3为本发明实施例1所述CRISPR-Cas9gRNA筛选T7核酸内切酶1酶切检测电泳图；
图4为本发明实施例2所述pX461载体的质粒图谱；
图5为本发明实施例2所述CRISPR-nickase gRNA组合筛选T7核酸内切酶1酶切检测电泳图。
图6为本发明实施例3所述与现有技术中突变效率最高的gRNA进行T7核酸内切酶1酶切检测比较的电泳图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例中使用到的实验材料包含：商品化的CRISPR-Cas9载体，如PX458；CRISPR-nickase载体，如pX461；HEK293T细胞；大肠杆菌感受态细胞TOP10。
实施例1gRNA初步筛选
1、gRNA准备
(1)根据CXCR4基因的序列设计20nt的gRNA序列，所述gRNA的靶序列如SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:24中的一种所示；
(2)分别合成gRNA靶序列正义链和反义链(正义链的5’-端加cacc，若正义链5’-端第一个核苷酸不是鸟嘌呤G，则在正义链的5’-端加caccG；在反义链的5’-端加aaac，若正义链5’-端第一个核苷酸不是鸟嘌呤G，则在反义链的3’-端加C)；
(3)将上述gRNA正义链和反义链混合，90℃处理后自然冷却至室温进行退火处理，合成带粘性末端的双链gRNA。
2、载体准备
(1)pX458(图2)质粒扩增和提取，并测定质粒浓度；
(2)采用限制性内切酶Bbs I对pX458进行酶切，37℃酶切1h后加loading buffer终止反应。
(3)琼脂糖凝胶电泳回收线性化质粒pX458，并测定回收产物浓度，-20℃保存备用。
3、连接转化
(1)将切胶回收的线性化pX458载体与退火后的gRNA双链进行连接反应；
(2)连接产物热击法转化大肠杆菌感受态细胞TOP10，转化后向每个离心管加入无菌的LB液体培养基(不含抗生素)，混匀后置于恒温摇床37℃ 200rpm振荡培养45min使菌体复苏。
(3)将复苏后的TOP10细胞涂布LB固体平板(Amp+)，倒置于恒温培养箱37℃静置培养12-16h。
(4)从上述平板上分别挑取单菌落接种到LB液体培养基(Amp+)中扩大培养。
(5)使用引物SeqF(5’-ATTTTTGTGATGCTCGTCAG-3’)(SEQ ID NO:25)，对上述菌液分别测序；
(6)将测序正确的菌液提取质粒并测定质粒浓度后至-20℃保存备用。
4、细胞转染
(1)HEK293T细胞铺板；
(2)采用Lipofectamine 3000试剂盒将3(6)中提取的质粒分别转染HEK293T细胞；
(3)转染后的细胞培养48小时，收集细胞。
5、T7E1酶切分析突变效率
(1)将上述4(3)收集的细胞提取细胞基因组，并检测基因组浓度；
(2)分别在gRNA结合位点上下游设计PCR引物,如表1所示，将CXCR4基因分成2个区，每个区内共用一对引物；
表1T7E1酶切分析引物列表
(3)分别使用PCR法扩增带有靶位点的目的片段；
(4)纯化回收PCR产物，并测定产物浓度；
(5)将上述纯化的PCR产物退火处理，即先加热至95℃，保温10min，然后以每30s下降2～3℃的速度降温至室温；
(6)上述每管退火产物分别加入T7核酸内切酶1(T7E1)，设置mock组(未转化的细胞)和空白对照组(不加T7E1，用ddH2O代替)，37℃酶切1h。
(7)2％琼脂糖凝胶电泳检测酶切效果，以康为世纪的100bp Ladder为Marker。
结果如图3所示，(a)(b)为T1区的检测结果，(c)为T2区的检测结果，其中图3中有下划线标记的泳道为T7E1酶切效率比较高的，根据T7E1的检测原理说明该泳道所对应的gRNA对CXCR4基因的切割效率较高。根据T7E1酶切的结果，选择切割效率高(即电泳图中酶切效果较明显)的gRNA(有下划线标记的)，作为候选gRNA，进行下一步筛选。
上述候选的gRNA，如图3所示，分别为SG1F、SG2F、SG4R、SG5R、SG6F、SG7F、SG8F、SG9F、SG10F、SG11F、SG12F、SG13R、SG14F、SG15R、SG16F、SG17F、SG18F、SG19F、SG20R、SG21R、SG22F、SG23F、SG24R，对应为本发明所述SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2，以及SEQ ID NO:4-SEQID NO:24。
实施例2gRNA组合筛选
1、gRNA组合的准备
(1)选取实施例1中经T7E1分析突变效率较高的gRNA，在其结合的靶序列的DNA互补链上相距200bp以内选取配对的gRNA，配对组合如表2所示；
表2gRNA配对组合
(2)从实施例1的1(2)所合成的gRNA正义链和反义链中选出上述配对所需的片段，按照实施例1的1(3)的方法退火合成带粘性末端的双链gRNA。
2、载体准备
(1)pX461质粒(如图4)扩增和提取，并测定质粒浓度；
(2)采用限制性内切酶Bbs I对pX461进行酶切，37℃酶切1h后加loading buffer终止反应。
(3)琼脂糖凝胶电泳回收线性化质粒pX461，并测定回收产物浓度，-20℃保存备用。
3、连接转化
(1)将切胶回收的线性化pX461载体与退火后的gRNA双链进行连接反应；
(2)连接产物热击法转化大肠杆菌感受态细胞TOP10，转化后向每个离心管加入无菌的LB液体培养基(不含抗生素)，混匀后置于恒温摇床37℃ 200rpm振荡培养45min使菌体复苏。
(3)将复苏后的TOP10细胞涂布LB固体平板(Amp+)，倒置于恒温培养箱37℃静置培养12-16h。
(4)从上述平板上分别挑取单菌落接种到LB液体培养基(Amp+)中扩大培养。
(5)使用引物SeqF(5’-ATTTTTGTGATGCTCGTCAG-3’)(SEQ ID NO:25)，对上述菌液分别测序；
(6)将测序正确的菌液提取质粒并测定质粒浓度后至-20℃保存备用。
4、细胞转染
(1)HEK293T细胞铺板；
(2)采用Lipofectamine 3000试剂盒将3(6)中提取的质粒分别转染HEK293T细胞；
(3)转染后的细胞培养48小时，收集细胞。
5、T7E1酶切分析突变效率
(1)将上述4(3)收集的细胞提取细胞基因组，并检测基因组浓度；
(2)分别在gRNA结合位点上下游设计PCR引物,如表1所示；
(3)分别使用PCR法扩增带有靶位点的目的片段；
(4)纯化回收PCR产物，并测定产物浓度；
(5)将上述纯化的PCR产物退火处理，即先加热至95℃，保温10min，然后以每30s下降2～3℃的速度降温至室温；
(6)上述每管退火产物分别加入T7核酸内切酶1(T7E1)，设置mock组(未转化的细胞)和空白对照组(不加T7E1，用ddH2O代替)，37℃酶切1h。
(7)2％琼脂糖凝胶电泳检测酶切效果，以Takara的DL2000DNA Marker为分子量标识。
检测结果如图5所示，(a)(b)(c)(d)四个电泳图均为gRNA配对组合对CXCR4基因的突变效率的检测结果，其中(a)(b)为T1区的检测结果；(c)(d)为T2区的检测结果。电泳通道以实验所用的各gRNA组合为命名，×代表该样品经过T7E1酶切处理。图中下划线的gRNA配对组合对CXCR4基因基本都具有切割效率，其中以SG9F+SG5R、SG9F+SG13R和SG10F+SG5R的切割效率最高，即SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:5的组合，SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:13的组合，以及SEQ ID NO:10和SEQ ID NO:5的组合。
实施例3与现有技术的对比
1、gRNA的准备
(1)委外合成对比文件中突变效率最高的gRNA所对应靶序列的正义链和反义链(正义链的5’-端加cacc，若正义链5’-端第一个核苷酸不是鸟嘌呤G，则在正义链的5’-端加caccG；在反义链的5’-端加aaac，若正义链5’-端第一个核苷酸不是鸟嘌呤G，则在反义链的3’-端加C)，所述正义链的DNA序列如表2所示。选取实施例1中经T7E1分析突变效率较高的gRNA(对应的靶序列正义链为SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:24)进行比较。
表2对比文件中突变效率最高的gRNA所对应靶序列的正义链
(2)将上述gRNA正义链和反义链混合，90℃处理后自然冷却至室温进行退火处理，合成带粘性末端的双链gRNA。
(3)按实施例1的方法进行载体准备、连接转化、细胞转染和T7E1酶切分析突变效率，电泳结果如图6所示：各泳道编号对应gRNA的靶序列编号，mock为未转化的细胞，CK为不加T7E1处理，以DL2000位分子量标识Marker。根据T7E1的检测原理，切割效率越高代表突变效率越高。在同等实验条件下，靶序列SEQ ID NO:24所对应gRNA的突变效率明显高于其他gRNA，高于对比文件所筛选出来的突变效率最好的gRNA。
为了进一步分析实际的突变效率，采用image lab软件对图6的电泳条带进行灰度分析，结果如表3所示，本发明所筛选出的gRNA对CXCR4基因具有较高的突变效率。
表3突变效率分析
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质。
序列表
<110> 广东赤萌医疗科技有限公司
<120> 一种用于敲除CXCR4基因的gRNA、表达载体、敲除系统、试剂盒
<160> 31
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 1
cacttcagat aactacaccg 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 2
tacaccgagg aaatgggctc 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 3
caccgaggaa atgggctcag 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 4
acggaaacag ggttccttca 20
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 5
tgatggagta gatggtgggc 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 6
tggcattgtg ggcaatggat 20
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 7
gggcaatgga ttggtcatcc 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 8
ggattggtca tcctggtcat 20
<210> 9
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 9
gaagcatgac ggacaagtac 20
<210> 10
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 10
gtacaggctg cacctgtcag 20
<210> 11
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 11
cagttgatgc cgtggcaaac 20
<210> 12
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 12
tgacatggac tgccttgcat 20
<210> 13
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 13
ggatgaggac actgctgtag 20
<210> 14
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 14
catcctggcc ttcatcagtc 20
<210> 15
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 15
tggtggcgtg gacgatggcc 20
<210> 16
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 16
tccacgccac caacagtcag 20
<210> 17
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 17
ccaccaacag tcagaggcca 20
<210> 18
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 18
tcagaggcca aggaagctgt 20
<210> 19
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 19
aggtggtcta tgttggcgtc 20
<210> 20
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 20
ggaatagtca gcaggagggc 20
<210> 21
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 21
gtcatctgcc tcactgacgt 20
<210> 22
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 22
gcttctaccc caatgacttg 20
<210> 23
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 23
gttccagttt cagcacatca 20
<210> 24
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 24
gcccttggag tgtgacagct 20
<210> 25
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 25
atttttgtga tgctcgtcag 20
<210> 26
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 26
agaggagtta gccaagatgt g 21
<210> 27
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 27
catagaccac cttttcagcc 20
<210> 28
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 28
caccatctac tccatcatct tc 22
<210> 29
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 29
gacaacagtg gaagaaagct ag 22
<210> 30
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 30
gaagaaactg agaagcatga 20
<210> 31
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial)
<400> 31
tcatgcttct cagtttcttc 20

Claims (10)

1.一种用于敲除CXCR4基因的gRNA，其特征在于，所述gRNA的靶序列如SEQ ID NO:1-SEQ ID NO:24中的一种所示。
2.一种用于敲除CXCR4基因的表达载体，其特征在于，所述表达载体表达如权利要求1所述的gRNA。
3.一种用于敲除CXCR4基因的CRISPR-Cas9系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的gRNA和cas9蛋白。
4.一种用于敲除CXCR4基因的试剂盒，其特征在于，包括表达cas9蛋白和如权利要求1所述的gRNA的载体。
5.一种用于敲除CXCR4基因的gRNA组合物，所述gRNA组合物由靶序列如SEQ ID NO:1所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:4所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:1所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:2所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:4所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:2所示的gRNA和靶序列如SEQ IDNO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:6所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:7所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:8所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:9所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:4所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:9所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ IDNO:9所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:13所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:10所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:5所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:10所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:13所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:19所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:13所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:19所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:15所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:19所示的gRNA和靶序列如SEQID NO:20所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:22所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:15所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:2所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:20所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:2所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:24所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:23所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:20所示的gRNA组成，或由靶序列如SEQ ID NO:23所示的gRNA和靶序列如SEQ ID NO:24所示的gRNA组成。
6.一种用于敲除CXCR4基因的CRISPR-nickase系统，其特征在于，包括如权利要求5所述的一种gRNA组合物和nickase蛋白。
7.一种用于敲除CXCR4基因的表达载体，其特征在于，所述表达载体表达如权利要求5所述的一种gRNA组合物。
8.一种用于敲除CXCR4基因的试剂盒，其特征在于，包括表达nickase蛋白和如权利要求5所述的一种gRNA组合物的载体。
9.如权利要求1所述的gRNA在制备用于预防或治疗HIV感染的药物中的用途。
10.如权利要求5所述的一种gRNA组合物在制备用于预防或治疗HIV感染的药物中的用途。
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