Kopyalama düzenleyici elemanlar nedeniyle anormal gen ifadesinin 2 hastalığın neden olabilir, bu elemanların geliştirilmesi 1 ve modifikasyonu esnasında gen sentezlenmesinin yerleşim-zaman ince ayar için kritik öneme sahiptir. Genom ilişki çalışmaları ile tanımlanan birçok hastalıkla ilişkili bölgeler kodlayıcı olmayan bölgelerinde ve transkripsiyon arttırıcı 3-4 özelliklerine sahiptir. Güçlendiricileri belirlenmesi ve genellikle birkaç kilobazlık uzaklıkta da düzenleyen genler arasında yer almaktadır ve dokuya özel bir tarzda 5-6 aktive edilebilir karmaşık düzenleyen genler ile bulundu. Artırıcı tahminleri yaygın histon modifikasyonu işaretleri, arabulucu-kohezinin kompleksleri dayalı ve hücre tipine spesifik transkripsiyon bağlayıcı 7-10 faktörler vardır. Tahmin edilen arttırıcı validasyonu çoğunlukla arttırıcı bir raportör gen 11-12 ekspresyonunu aktive olan bir vektör bazlı deney yapılır. Bu veriler, v sağlarvarsayılan arttırıcı dizilerinin düzenleyici potansiyeli hakkında aluable bilgi ama onların endojen genomik bağlamda kendi işlevini açığa ya da düzenleyen genleri tanımlamak yok. Genom düzenleme kaybı fonksiyon-analizi ile kendi endojen bağlamda transkripsiyonel düzenleyici elemanlarının fonksiyonunu incelemek için güçlü bir araç olarak hizmet vermektedir.
genom düzenleme, yani CRISPR / Cas9 genom düzenleme sisteminde son gelişmeler, genom fonksiyonunun soruşturma kolaylaştırmak. CRISPR / Cas9 sistemi birçok biyolojik sistemler için kullanımı kolay ve uyarlanabilir. Cas9 proteini bir kılavuz RNA (gRNA) 13 tarafından genomunda belirli bir site hedeflenmektedir. SpCas9 / gRNA kompleksi protospacer bitişik motifi (PAM) dizisi, NGG 14-15 5 'olmalıdır hedef genomik dizisi için genom tarar. hedefine gRNA, gRNA tamamlayıcı olan bir 20 nükleotid (nt) dizisi baz çiftleşmesi, doubl elde SpCas9 nükleaz aktivitesi aktivee iplikli sonu (DSB) PAM dizisinin yukarı 3 bp. Özgünlük gRNA tohum bölgede tam baz eşleşmesi ile elde edilir, 6-12 PAM bitişik nt; Bunun aksine, tohum, genellikle 16-17 tolere edilir '5 uymuyordur. katılmadan homolog olmayan sonunda (NHEJ) DNA onarım veya homoloji yönettiği onarım (HDR) mechanisms.NHEJ DNA onarım sık sık bozabilir hedef bölgeye bir kaç bp ekleme / silme (indeller) oluşturur ya tanıttı DSB tamir edilebilir bir genin açık okuma çerçevesinin (ORF). Ilgili bölgeyi kuşatan genom iki gRNAs, daha büyük silme oluşturmak için 18-19 kullanılabilir. Bu yaklaşım, lokus kontrol bölgeleri ya da geleneksel arttırıcılar 9,18,20-22 daha büyük olan süper arttırıcı olarak kümelenmiş transkripsiyonel arttırıcılar çalışma için özellikle yararlıdır.
Monoallelik silmeler transkripsiyon sis -Yönetmeliği çalışmak için değerli bir modeldir. gözlenen changBir artırıcı madde monoallelik silindikten sonra transkript düzeyinde e hem alel transkripsiyon hücresel uygunluğu etkileyen potansiyel etkilenir oluşabilir karıştırıcı etkileri olmadan gen regülasyonu bu güçlendirici rolü ilişkilidir. azaltılmış ifade değerlendirilmeden ancak vahşi tip allel silinmiş ayırt yeteneği olmadan zordur. Ayrıca, iki allel ayırt yeteneği olmadan her alel de silmeleri genotipleme özellikle PCR ile tüm yabani tip bölgeyi yükseltmek için zor olduğu 1 Mb 23> 10 kb büyük delesyonlar için, zordur. Mus castaneus ile aradaki Mus musculus 129 tarafından üretilen F1 ES hücrelerinin kullanımı iki aleli alel-spesifik PCR 18,24 ayırt edilmesini sağlar. Bu hücrelerde melez genom alel spesifik silme tarama ve ifade analizi kolaylaştırır. Ortalama olarak bu iki genomları arasındaki her 125 bp bir SNP varİfade ve genotip için astar tasarım esnekliği sağlayan analiz eder. Bir SNP varlığı astar erime sıcaklığı (Tm) etkilemek ve iki allel 25 ayrımcılık sağlayan gerçek zamanlı kantitatif PCR (qPCR) amplifikasyon özgüllük hedefleyebilir. Ayrıca primerin 3 'ucu olan bir uyumsuzluk büyük ölçüde istenmeyen bir alel hedef 26 amplifikasyonunu önleyici astar uzanacak şekilde DNA polimerazın yeteneğini etkiler. CRISPR / Cas9 genom düzenleme sistemi (Şekil 1) kullanılarak daha büyük 1 kb alel spesifik güçlendirici kromozom anormallikleri ve daha sonra ekspresyon analizi için F1 ES hücrelerinin kullanımı, aşağıdaki protokolde tarif edilmektedir.

Sis -reg incelemek için CRISPR / Cas9 kullanarak Şekil 1. Artırıcı silmeGen ifadesinin ulation. Mus musculus 129 ve Mus castaneus arasında çapraz tarafından üretilen (A) F1 ES hücreleri alel spesifik silinmesi için izin vermek için kullanılır. (B) iki kılavuz RNA'lar (gRNA) geliştirici bölgesinin büyük Cas9 aracılı silme indüklemek için kullanılır. (C) Primer setleri büyük mono- ve bi-alelik silme tanımlamak için kullanılır. Turuncu primerler içinde primerler olarak mor primerler dış primerleri ve yeşil primerler gRNA kuşatan primerlerdir bulunmaktadır. Gen ekspresyonunda (D) değişiklikleri alel spesifik qPCR kullanılarak izlenmektedir. RFU nispi floresan üniteleri gösterir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.