Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

用 crispr/cas9 基因编辑生成重组禽流感病毒载体

Published: January 7, 2019 doi: 10.3791/58193

Summary

火鸡疱疹病毒 (hvt) 被广泛用作生成针对多种鸟类疾病的重组疫苗的载体平台。本文介绍了一种使用集成的 nhej-crispr/cas9 和 cre-lox 系统生成重组 hvt-vectored 疫苗的简单而快速的方法。

Abstract

火鸡疱疹病毒 (hvt) 是一种理想的病毒载体, 用于利用细菌人工染色体生成针对禽流感 (ai)、纽卡斯尔病 (nd) 和传染性法氏囊病 (ibd) 等多种禽流感疾病的重组疫苗 (b c) 诱变或常规重组方法。聚集在一定时间内间隔的回文重复 (CRISPR)/Cas9 系统已成功地用于许多环境中的基因编辑, 包括操作几个大型 dna 病毒基因组。我们开发了一个快速高效的 crispr/cas9 介导的基因组编辑管道, 以生成重组 hvt。为了最大限度地发挥这种方法的潜在用途, 我们在这里提供了有关生成表达 ibdv vp2 蛋白的重组 hvt 的方法的详细信息。vp2 表达盒通过nhej (非同源端接) 依赖修复途径插入 hvt 基因组。绿色荧光蛋白 (gfp) 表达盒首先连接到插入物上, 以便于可视化, 然后通过Cre-LoxP 系统取出。这种方法为将其他病毒抗原引入 hvt 基因组提供了一种有效的方法, 用于重组疫苗的快速开发。

Introduction

marek 病 (md) 是由金银花病毒血清型 1 (gallid 疱疹病毒 2 [ghv-2]) 引起的鸡淋巴增生性疾病。马迪病毒还包括两种非致病性血清型: 血清型 2 (gahv-3) 和血清型 3 (mehv-1, 历史上被称为 hvt), 用作对抗 md 的疫苗。活 hvt 疫苗 (fc-126 菌株) 是上世纪70年代初使用的第一代 md 疫苗, 目前仍被广泛用于二价和多价疫苗配方, 以增强对 md 的防护。hvt 还被广泛用作疫苗载体, 以诱导预防一些禽流感疾病, 因为它的多功能性和安全性, 无论是在奥沃和皮下孵化场的管理, 并提供终身免疫能力。重组 hvt 疫苗的生成策略是基于病毒感染细胞的常规同源重组、重叠的宇宙中 dna 或 bac 诱变 2.然而, 这些方法通常是耗时和劳动密集型的, 需要构建转移载体, 维持大肠杆菌的病毒基因组,斑块纯化, 以及去除 bac 序列和选择标记, 从编辑的病毒3,4

crispr 关联 (cas9) 是近年来最流行的基因编辑工具, 因为它具有多功能性和特异性。crispr/cas9 系统已成功地用于转基因细胞和动物模型的高效生成56789、10.以及在操纵几个大的 dna 病毒基因11,12,13, 14,15,16,17, 18,19,20。在报告了一种使用 crispr/cas9 系统编辑 hvt 基因组 21的简单而有效的方法后, 我们开发了一种快速高效地生成重组 hvt22的管道。

为了扩大该方法的潜在应用范围, 本文介绍了在 UL45/46 位点生成表达 ibdv vp2 基因的重组 hvt 疫苗的详细方法。该方法结合 nhej-crispr/cas9 插入带有 gfp 记者基因标记的 vp2 基因和 cre-loxp 系统, 以去除 gfp 表达盒。与传统的重组和 bac 重组技术相比, nhej-crispr/cas9 与 cre-lox 系统相结合是一种快速有效的重组 hvt 疫苗生成方法。

Protocol

1. cas9/grna 表达和供体结构的制备

  1. Cas9/gRNA 表达质粒的构建
    1. 设计一个 grna 序列, 针对 ul45 和 ul46 hvt 基因之间的基因间区域, 如前面述。将导 rna 目标序列与 hvt 基因组对齐, 以排除 hvt 基因组中任何潜在的非目标序列。合成和克隆 grna 序列针对 ul45a 区域和 sg-a 序列从已发布的数据23到 px459-v2 如上文述的22。使用 u6-fwd引物 24通过 sanger 测序验证克隆的 grna 序列。
  2. 供体质粒的构建
    1. 要生成一个捐助方质粒, 其中包含带有可移动 gfp 记者盒式标记的 vp2 表达盒, 设计少供人-f 和 donor-r 包含以下元素 (图 1a3 a):目标序列两端, 一个太平洋区域两侧有两个氧视讯序列用于 gfp 记者盒式克隆和切除, 以及两个 sfii 站点用于克隆 vp2 表达盒。
    2. 将序列克隆到一个 pgem-t 易事载体中, 然后将 gfp 和 vp2 基因盒克隆到生成的载体中, 生成被指定为 pgem-sg-gfp-vp222的供体质粒。
      注: 任何克隆载体都可用于构建供体质粒。
  3. 质粒 dna 制备
    1. 根据制造商的说明, 使用商业 dna 提取试剂盒制备供体质粒和 Cas9/gRNA 表达质粒 dna。

2. crispr/cas9 介导的敲击: 转染和感染

  1. 在转染前一天, 用 m199 培养基中10天的旧胚胎, 辅以5% 的胎牛血清 (fbs)、10% 的胰蛋白酶磷酸盐液、100 u/picilstreptomin, 为转染感染准备鸡胚胎成纤维细胞 (cef), 以及0.25 微克/升真菌酮。种子 1.3 x 106细胞, 每口井到一个6孔板在2.5 毫升的介质。
    注: cef 电池可在4°c 下保存3d。
  2. 转染 cef 细胞 (在步骤2.1 中制备), 使用制造商的说明使用适当的转染试剂, 使用0.5 微克的 ul456年-grna、0.5μg 的 sg-a 和1μg 的 pGEM-sgA-GFP-。将细胞孵育12小时在孵化器中 (在 38.5°c, 5% co2) 中孵育。
  3. 12小时转染后 cas9/grna 和供体质粒, 用 m199 培养基稀释 hvt 病毒库, 使其达到 1 x 10 5 pfu/ml.将稀释后的病毒在每个井中加入 130μl, 并将一口未转染的细胞放入井中, 作为具有相同病毒数量的负对照。在38.5°c 条件下, 用 5% co2 培养经转化的细胞 3 d.使用资助者批准的《联合业务守则》 (jcopr) 执行所有程序。

3. hvt 重组病毒的收集与纯化

  1. 荧光激活细胞分选
    1. 在分拣前一天准备两个96孔板, 每口井有 2 x10 4个 cef 单元格。
    2. 胰蛋白酶化经过感染的 cef 3 d 后感染。从每口井中吸干培养基, 用磷酸盐缓冲盐水 (pbs) 冲洗细胞片。加入1毫升0.05% 的胰蛋白酶 edta (0.48 mm), 对38.5°c 孵化器中的细胞进行约5分钟的胰蛋白酶化。
    3. 重新移植并将细胞转移到具有 50μl fbs 的 1.5 ml 微离心管中。离心 5分钟, 200 x g
    4. 用 1% fbs 在 pbs 的 1 ml 中重新移植细胞。使用血细胞计计数细胞数量, 并将细胞数量调整为 1 x 106 细胞
      注: 细胞可在冰上保持1-2小时。
    5. 通过聚苯乙烯的滤网盖将细胞转移到聚苯乙烯分选管中。根据制造商的说明, 使用细胞分选器将表达 gfp 的单个细胞分为用 cef 播种的96孔板。用5% 的 co2 在38.5°c 下将分类细胞培养 5 d.
      注: 如果原井中单个 gfp 表达细胞过多, 且 gfp 阳性斑块很少, 则在分类前可能需要通过重组病毒的一段。
  2. 重组病毒的传递
    1. 准备6孔板种子 1.3 x 10 6 cef 细胞每井的前一天通过.5 d 后分拣, 在荧光显微镜下检查96孔板。标记包含单个 gfp 阳性斑块的井。
      注: 有关具有代表性的 gfp 阳性斑块, 请参见图 2a
    2. 用50μl 的胰蛋白酶 edta 对每个 gfp 阳性井进行深入化 3分钟, 加入50μl 培养基, 重新悬浮并将细胞转移到具有 cef 的6孔板的井中。这将是第一代重组 hvt。
    3. 3 d 后采集第一代重组病毒, 在含有10% 胎儿小牛血清 (fcs)、10% 亚甲基亚硫酸盐 (dmso) 和80% 培养基的1毫升冷冻培养基中, 分别冷冻一个小瓶, 并将病毒储存在液氮中。
      注: 收获时间从 2-4 d 不等, 取决于病毒的数量和扩散能力。
    4. 收集每一代病毒的 1 x10 5个细胞, 离心, 并丢弃上清液。将细胞存放在-20°c 进行 dna 提取。
  3. 聚合酶链反应检测基因组插入
    1. 对于 dna 提取来说用50μl 的压扁缓冲液 (10mm Tris-HCl [ph 8]、1mm edta、25 mm 氯化碳和200μgm 氯化碳蛋白酶 k) 从步骤3.2.4 中解冻并重新悬浮细胞颗粒, 并在65°c 下裂解样品, 时间为 30分钟, 然后, 然后, 在95°c 下 2分钟, 以灭活蛋白酶 k。
    2. 使用1μl 的 dna 样本, 与 3 ' 交点引物 (表 1) 进行聚合酶链反应 (pcr)。对于每个样品, 在冰上制备以下20μl 反应混合物: 2x pcr 主混合物 (10μl)、10μm 上游底漆 (0.5μl)、10μm 下游引物 (0.5μl)、dna 模板 (1μl) 和无核水 (8μl)。放大程序为: 95°c, 2分钟;95°c 为 30秒, 55°c 为 30秒, 72°c 为 30秒, 为35次循环;72°c 7分钟, 将放大产物的2μl 加载到1% 琼脂糖凝胶的一口井中进行凝胶电泳。
      注: 有关 3 ' 结 pcr 的代表性结果, 请参见图 2a

4. 荧光报告基因的 cre-lox 系统切除

  1. 为了从重组病毒中去除 transfect 基因, 请按照制造商的指示, 使用转染试剂, 将2微克的 cre 重组酶表达质粒转染到 cef 细胞预置的6孔板中。
  2. 12小时转染后, 从液氮中解冻一小瓶重组病毒, 轻轻再悬浮, 将50μl 种子放入每口转染细胞中, 并用相同数量的病毒设置一个和负控制。在38.5°c 下与5% 的 co2 一起孵化 3 d.

5. 斑块纯化

  1. 荧光激活细胞分选
    1. 在分类前的第二天, 为两个 96孔板播种 2 x 10 4个 cef 细胞。
    2. 按照步骤 3.1 72h 感染后 (从步骤 4) 中描述的过程, 为被感染的细胞进行分类做好准备。将单个非荧光细胞分类为96孔板, 用 cef 播种。
  2. 重组病毒的传递及 pcr 鉴定
    1. 选择5-10 单片非荧光斑块5d 后分选, 在38.5°c 下用50μl 的胰蛋白酶-edta 对其进行色氨酸化, 每次 3分钟, 并加入50μl 培养基重新悬浮细胞。
      注: 有关具有代表性的 gfp 阴性斑块, 请参见图 2b
    2. 将一半的细胞进入6井板的每口井, 并将 cef 作为第二代预置。
    3. 以 200 x g 离心每个克隆的剩余细胞 5分钟, 丢弃上清液, 并用50μl 的压扁缓冲液重新悬浮细胞进行 dna 提取。
    4. 使用 dna 模板, 使用1μl 的 dna 模板, 与 5 ' 交点引物进行 pcr (表 1), 该模板的 pcr 与步骤3.3.2 中所述的相同。
      注: 有关 5 ' 结 pcr 的代表性结果, 请参见图 2b
    5. 根据 pcr 结果, 选择 3 ~ 5个重组 hvt 阳性克隆进行进一步的段落和验证。

6. 重组 hvt 的核查

  1. 间接免疫荧光法
    1. 在感染前一天用 2.5 x 10 cef 播种的24井板中, 用步骤5.2 中获得的第二代重组 hvt 感染 cef。在感染后48小时内取出细胞培养培养基, 在 pbs 中加入500μl 的4% 聚甲醛来固定细胞。在室温下将板材加氢 30分钟, 然后取出固定物, 用 pbs 清洗细胞层3x。
      注: 在此步骤中, 电池可能会在4°c 下存储数周。
    2. 取出 pbs, 加入 500μl 0.1% triton x-100, 使细胞渗透 15分钟. 用 pbs 清洗细胞层3x。
    3. 通过添加阻止缓冲液 (pbs 中的5% 牛血清) 阻止不特异性结合1小时。
    4. 在阻止缓冲液中稀释抗 vp2 单克隆抗体 hh7 或 hvt 感染的鸡血清, 在阻断缓冲液中加入 200μl, 并在室温下孵育 1小时. 用 pbs 清洗细胞层3x。
    5. 稀释二级抗体山羊抗小鼠 igg 亚历克莎568或山羊抗鸡 igg 亚历克莎488在1:200 在封堵缓冲液中, 加入200μl 每井, 在室温下孵育 1小时, 并用 pbs 清洗细胞3x。在荧光显微镜下检查蛋白质的表达。
      注: 有关具有代表性的 vp2 染色结果, 请参见图 4
  2. vp2 基因的测序
    1. 用高保真 dna 聚合酶和引物 ul45-f1 和 ul46-r1 (表 1) 放大跨越 ul45 和 ul46 的基因间区域的 dna 序列, 以检测整个插入过程。
    2. 制备以下50μl 的 10倍 pfx 反应混合物, 1.5μl 的上下游引物混合物, 10μm 的10μm 上游和下游引物混合物的 1μl, 10x dntp 的 1μl, 50 mmmmso 4 的 1μl, dna 模板的 1μl, 以及 pfx dna 聚合酶的 0.5μl, 并将无核酸酶的水添加到50μl。放大程序为: 95°c, 2分钟;95°c 为 15秒, 55°c 为 30秒, 68°c 为 3分钟, 循环35分钟。将所有 pcr 产物加载到1% 琼脂糖凝胶中进行凝胶电泳。
    3. 按照 dna 凝胶纯化试剂盒的指示纯化 pcr 产品。将 pcr 产品的 10μl (30ngμl) 发送给测序公司, 以确认 vp2 基因的敲入。

7. 重组病毒的稳定性

  1. 种子 2.6 x 106 6 cef细胞进入每个 t25 瓶的前一天, 病毒扩张。
  2. 从步骤5.2 中解冻至少三个阳性克隆;在每个 t25 瓶中加入一小瓶细胞病毒。在38.5°c 下, 用5% 的 co2 进行培养 , 直到观察到50% 的细胞病理效应。
  3. 在培养基2毫升中采集细胞;感染50μl 到一个新的 t25 烧瓶预置 cef 细胞的下一代。持续传递重组病毒至少15代。通过 pcr 分析每一代病毒是否存在 vp2 序列, 并通过 vp2 表达的间接免疫荧光分析 (ifa) 来评估重组病毒的稳定性。

Representative Results

图 1概述了用于生成重组 hvt 疫苗的策略, 其中包括供体质粒的构建方式 (图 1a)和生成重组 hvt 疫苗的过程 (图 1b) 。).在荧光显微镜下, 在转染和感染后的基因敲入井中可以观察到5到 30个 gfp 阳性斑块。通过 3 ' 结点 pcr 对单细胞分选后获得的纯化病毒 (图 2a) 进行了分析, 该 pcr 显示了预期大小的 pcr 产物 (图 2a, 底部面板)。在 cre 重组酶对 gfp 记者进行切除后, 超过50% 的斑块失去了 gfp 表达。通过单细胞分选纯化的 gfp 切除后的斑块 (图 2b) 通过 5 ' 结 pcr 进一步证实, 该 pcr 表达物显示了合适大小的 pcr 产物 (图 2b, 底部面板)。图 3显示了具有不同颜色元素的两个结点 pcr 产品的测序结果。在图 4中, ifa 用 vp2 特异性单克隆抗体和抗 hvt 鸡血清证实了蛋白质的表达。正如预期的那样, 感染父母 hvt 的细胞只能被抗 hvt 血清 (绿色) 染色, 而重组 hvt 感染细胞清楚地显示 vp2 基因 (红色) 的表达。

Figure 1
图 1:重组 hvt-vectored 疫苗的生成策略.(a) 该面板显示供体质粒构建克隆策略的示意图。关键要素包括两个用于释放插入物的 cas9 靶点 (sga)、用于切割 gfp 的带有 loxp 序列的记者 gfp 盒式磁带和 vp2 表达盒式磁带。(b) 这个面板概述了两步基因敲入策略。gfp 和 vp2 表达盒的插入片段由 cas9/sga 裂解释放, 并通过nhej-crisprcy9 插入 ul45/46 loci hvt 基因组。然后用单细胞荧光活化细胞分选 (facs) 对 gfp 阳性重组病毒进行分类和纯化。随后, 用 cre 重组酶切除 gfp 记者基因, 对重组病毒进行纯化和鉴定。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 2
图 2: 重组 hvt 的验证.(a) 该面板显示了在荧光显微镜 (顶板) 下显示的 gfp 阳性斑块 (hvt-gfp-vp2), 以及对 hvt-gfp-vp2 的 pcr 验证, 并对其进行 pp-fp-vp2 的 pcr 验证, 并对 3 ' 结点进行引物 vp2-f & ul46-r1。(b) 该面板显示了 hvt-gfp-vp2 gfp 切除后的斑块 (hvt-vp2), 使用 cre 重组酶和 pcr 验证 hvt-vp2 与引物-f1-理想, vp2-r1 为 5 ' 交接。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 3
图 3: 重组 hvt 病毒的序列分析.(a) 该面板中不同颜色的关键元素序列是 ul45p-4 46 之间的 hvt 基因间区域, grna 目标序列下划线, 以及显示 cas9 裂解位点的箭头, vp2 表达式盒式磁带, 其末端序列在斜体小写, sg-a 目标序列在红色与箭头显示 cas9 裂解站点, loxp 站点序列在绿色, 并且二个 sg-A 站点序列在蓝色。(b) 该面板显示 5 ' 和 3 ' 路口的测序结果, 以及 hvt-vp2 的示意图, 其中包含以序列形式显示相应颜色的关键元素。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 4
图 4: 重组 hvt-vp2 的表征.该面板显示了用抗 vp2 单克隆抗体 hh7 (红色) 间接免疫荧光法 (ifa) 证实 vp2 在感染 cef 中的成功表达。ifa 用感染 hvt 的鸡血清 (绿色) 证实了 hvt 感染。刻度栏 = 20μm. 请点击这里查看此图的较大版本.

Discussion

crispr/cas9 系统已成为基因编辑的宝贵工具。重组 hvt 矢量开发的传统技术, 如同源重组13和 bac 诱变技术25, 通常涉及几轮载体克隆和选择, 以及大规模筛选,这可能需要几个月的时间。这里描述的协议使用基于 nhej-crisprs"的策略, 结合 cre-lox 系统和单细胞分类, 是重组疫苗生成中更方便、高效和更快的方法。使用该管道, 重组病毒仅可在 1-2周 24获得, 也可将使用荧光激活细胞分选17的斑块纯化步骤简化为单轮分离.从 grna 设计和供体构建到获得纯化的重组 hvt 病毒的整个过程, 可在1个月内实现。成功重组 hvt 生成的关键步骤包括高效的 grna 选择, 以确定病毒基因组的目标, 以确保有效的分离为外源基因插入, 高转染效率, 以最大限度地提高 cas9/grna 和病毒在同一细胞中相遇进行编辑, 以及捐献者和 grna 质粒的转染与病毒感染之间的12小时间隔, 以允许 cas9 和 grna 在病毒进入细胞之前以合理的水平表达。

hvt 重组生成的局限性在于结合点 pcr 鉴定 gfp 阳性克隆的复杂性。gfp-vp2 盒式磁带可以插入任一方向。这里描述的连接点 pcr 仅为插入的识别在感觉方向。在反义方向插入的情况下, 使用所述引物对的 pcr 将不起作用, 内部引物可以为此目的进行交换。另一个潜在的问题是, 由于 cre 处理的 gfp 去除后存在剩余的氧 p 序列, 供体结构只能用于同一病毒中的一个基因插入。具有变体 loxp 序列的新供体构造可用于多个插入目的。

nhej 和 hdr (同源修复) 是修复 cas926,27 创建的双链断裂 (dsb) 的两种途径。nhej 在整个细胞周期28中效率更高, 而 hdr 效率较低, 仅发生在 s 和 g2 阶段62930。我们利用更有效的 nhej 修复途径在这里将外源基因引入目标位置。尽管 nhej 修复可能会通过同源独立的机械柔性过程31 32 在被分离的供体序列和基因组 dna 之间加入不兼容或损坏的 dna 端来引入 indels。只能发生在 sga 的裂解部位, 异物基因表达盒不受影响。这种方法的另一个优点是 nhej 不受同源手臂构造的限制, 使克隆步骤非常简单。这为 nhej 在外源基因插入中的应用提供了巨大的潜力。在外源基因盒两端引入一个通用的 grna 靶点, 使得这一过程更快, 因为捐献者模板可以直接构建, 而不需要特定的 grna 选择。含有 sga 靶点、loxp 位点、paci 和 sgA 位点的供体质粒的主干也可以在不同的报告基因、外源基因表达盒和不同的病毒载体之间广泛共享, 使这种新方法具有以下优势:定制。

本文用 hvt-隐藏的 vp2 插入物来描述本手稿中的协议;然而, 同样的方法也可用于在 hvt 基因组的不同基因组位置插入更多的病毒基因, 使用 grna 针对所需的相应序列来开发多价重组 hvt vvt vectored 疫苗。其他 mdv 疫苗株, 如 sb-1 和 CVI988, 其他鸟类疱疹病毒, 包括传染性喉气管炎病毒和鸭肠炎病毒, 以及其他鸟类 dna 病毒, 如病毒和腺病毒, 也可以使用相同的工程多价重组疫苗的开发方法。使用此处描述的 crispr/cas9 系统平台开发新的多价 vectored 疫苗, 将对家禽行业预防多种家禽疾病极为有益。

Disclosures

作者没有什么可透露的。

Acknowledgments

作者感谢皮帕·霍斯帮助进行共聚焦成像。该项目得到生物技术和生物科学研究理事会 (bbsrc) 的支持, 提供 bbssee/00007034 和 bb/l102262/。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
M199 medium, Earle's Salts Life technology 11150059 cell culture medium
Fetal Bovine Serum Sigma F0926 cell culture medium
Penicillin and Streptomycin Life technology 15140148 antibiotics
Fungizone Sigma 1397-89-3 antifunigal
Tryptose Phosphate Broth Sigma T8782 cell culture medium
HVT Fc126 strain Avian Disease and Oncology Laboratory wildtype HVT virus
pX459-v2 Addgene Plasmid #62988 Cas9 and gRNA expression vector
pGEM-T Easy Vector Systems promega A1360 donor vector cloning
Subcloning Efficiency DH5α Competent Cells Invitrogen 18265-017 transformation
PacI NEB rR0547S donor vector cloning
SfiI NEB R0123S donor vector cloning
T4 DNA Ligase NEB M0202S cloning
QIAprep Spin Miniprep Kit QIAGEN 27106 plasmid extraction
TransIT-X2 Mirus MIR 6004 transfection
Cell Culture 6-well Plate Thermofisher 140675 cell culture
GoTaq Master Mixes Promega M7123 junction PCR amplification
Platinum Pfx DNA Polymerase Thermofisher 11708021 PCR amplification of full insert
Goat anti-Chicken IgY (H+L) Antibody, Alexa Fluor 488 Invitrogen A-11039 immunoflourescence staining
Goat anti-Mouse IgG Antibody, Alexa Fluor 568 Invitrogen A-11004 immunoflourescence staining
Confocal laser scanning microscope Leica Microsystems Leica TCS SP5 LASAF immunoflourescence
FACS cell sorter BD biosciences BD FACSAria single cell sorting
Paraformaldehyde (4% in PBS) Santa cruz biotechnology SC-281692 cell fixation
Triton X-100 GeneTex GTX30960 permeabilization

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Witter, R. L., Solomon, J. J. Experimental infection of turkeys and chickens with a herpesvirus of turkeys (HVT). Avian Diseases. 16 (1), 34-44 (1972).
  2. Baigent, S. J., et al. Herpesvirus of turkey reconstituted from bacterial artificial chromosome clones induces protection against Marek's disease. Journal of General Virology. 87, Pt 4 769-776 (2006).
  3. Messerle, M., Crnkovic, I., Hammerschmidt, W., Ziegler, H., Koszinowski, U. H. Cloning and mutagenesis of a herpesvirus genome as an infectious bacterial artificial chromosome. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (26), 14759-14763 (1997).
  4. Zhao, Y., Nair, V. Mutagenesis of the repeat regions of herpesviruses cloned as bacterial artificial chromosomes. Methods in Molecular Biology. 634, 53-74 (2010).
  5. Ma, Y., et al. Generating rats with conditional alleles using CRISPR/Cas9. Cell Research. 24 (1), 122-125 (2014).
  6. Mali, P., et al. RNA-guided human genome engineering via Cas9. Science. 339 (6121), 823-826 (2013).
  7. Niu, Y., et al. Generation of gene-modified cynomolgus monkey via. Cas9/RNA-mediated gene targeting in one-cell embryos. Cell. 156 (4), 836-843 (2014).
  8. Ran, F. A., et al. Double nicking by RNA-guided CRISPR Cas9 for enhanced genome editing specificity. Cell. 154 (6), 1380-1389 (2013).
  9. Yin, H., et al. Genome editing with Cas9 in adult mice corrects a disease mutation and phenotype. Nature Biotechnology. 32 (6), 551-553 (2014).
  10. Zhang, Y., et al. CRISPR/Cas9 mediated chicken Stra8 gene knockout and inhibition of male germ cell differentiation. PLoS One. 12 (2), 0172207 (2017).
  11. Bi, Y., et al. High-efficiency targeted editing of large viral genomes by RNA-guided nucleases. PLoS Pathogens. 10 (5), 1004090 (2014).
  12. Bierle, C. J., Anderholm, K. M., Wang, J. B., McVoy, M. A., Schleiss, M. R. Targeted mutagenesis of guinea pig cytomegalovirus using CRISPR/Cas9-mediated gene editing. Journal of Virology. 90 (15), 6989-6998 (2016).
  13. Suenaga, T., Kohyama, M., Hirayasu, K., Arase, H. Engineering large viral DNA genomes using the CRISPR-Cas9 system. Microbiology and Immunology. 58 (9), 513-522 (2014).
  14. Xu, A., et al. A simple and rapid approach to manipulate pseudorabies virus genome by CRISPR/Cas9 system. Biotechnology Letters. 37 (6), 1265-1272 (2015).
  15. Yuan, M., et al. Efficiently editing the vaccinia virus genome by using the CRISPR-Cas9 system. Journal of Virology. 89 (9), 5176-5179 (2015).
  16. Yuen, K. S., et al. CRISPR/Cas9-mediated genome editing of Epstein-Barr virus in human cells. Journal of General Virology. 96, Pt 3 626-636 (2015).
  17. Liang, X., et al. A CRISPR/Cas9 and Cre/Lox system-based express vaccine development strategy against re-emerging Pseudorabies virus. Scientific Reports. 6, 19176 (2016).
  18. Zou, Z., et al. Construction of a highly efficient CRISPR/Cas9-mediated duck enteritis virus-based vaccine against H5N1 avian influenza virus and duck Tembusu virus infection. Scientific Reports. 7 (1), 1478 (2017).
  19. Peng, Z., et al. Pseudorabies virus can escape from CRISPR-Cas9-mediated inhibition. Virus Research. 223, 197-205 (2016).
  20. Tang, Y. D., et al. Live attenuated pseudorabies virus developed using the CRISPR/Cas9 system. Virus Research. 225, 33-39 (2016).
  21. Yao, Y., Bassett, A., Nair, V. Targeted editing of avian herpesvirus vaccine vector using CRISPR/Cas9 nucleases. Journal of Vaccine and Technologies. 1, (2016).
  22. Tang, N., et al. A simple and rapid approach to develop recombinant avian herpesvirus vectored vaccines using CRISPR/Cas9 system. Vaccine. 36 (5), 716-722 (2018).
  23. He, X., et al. Knock-in of large reporter genes in human cells via. CRISPR/Cas9-induced homology-dependent and independent DNA repair. Nucleic Acids Research. 44 (9), 85 (2016).
  24. Ran, F. A., et al. Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system. Nature Protocols. 8 (11), 2281-2308 (2013).
  25. Petherbridge, L., et al. Cloning of Gallid herpesvirus 3 (Marek's disease virus serotype-2) genome as infectious bacterial artificial chromosomes for analysis of viral gene functions. Journal of Virological Methods. 158 (1-2), 11-17 (2009).
  26. Hsu, P. D., Lander, E. S., Zhang, F. Development and applications of CRISPR-Cas9 for genome engineering. Cell. 157 (6), 1262-1278 (2014).
  27. Sander, J. D., Joung, J. K. CRISPR-Cas systems for editing, regulating and targeting genomes. Nature Biotechnology. 32 (4), 347-355 (2014).
  28. Panier, S., Boulton, S. J. Double-strand break repair: 53BP1 comes into focus. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 15 (1), 7-18 (2014).
  29. Wang, H., et al. One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering. Cell. 153 (4), 910-918 (2013).
  30. Yang, H., et al. One-step generation of mice carrying reporter and conditional alleles by CRISPR/Cas-mediated genome engineering. Cell. 154 (6), 1370-1379 (2013).
  31. Jinek, M., et al. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science. 337 (6096), 816-821 (2012).
  32. Lieber, M. R. The mechanism of double-strand DNA break repair by the nonhomologous DNA end-joining pathway. Annual Review of Biochemistry. 79, 181-211 (2010).

Tags

免疫学与感染 第143期 crispr/cas9 nhej Cre-LoxP hvt 重组疫苗 禽病
用 crispr/cas9 基因编辑生成重组禽流感病毒载体
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Tang, N., Zhang, Y., Pedrera, M.,More

Tang, N., Zhang, Y., Pedrera, M., Chang, P., Baigent, S., Moffat, K., Shen, Z., Nair, V., Yao, Y. Generating Recombinant Avian Herpesvirus Vectors with CRISPR/Cas9 Gene Editing. J. Vis. Exp. (143), e58193, doi:10.3791/58193 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter