将Dox诱导外源基因表达系统和Cas9蛋白一起嵌入猪体内,培育出了带有升级版基因剪刀的工具猪。小分子药物可对工具猪体内的Cas9蛋白表达时间和表达剂量加以灵活调控,即Cas9表达由药物施用与撤除而加以启动和关闭,而表达量受给药剂量控制。诱导表达的剪刀蛋白Cas9不仅可以切割基因组,导致基因失活及染色体重排,还可以采用截短失活型sgRNA及转录激活蛋白组合,实现内源靶标基因的表达激活。
获得的Dox诱导Cas9表达猪模型,将为直接进行体内基因编辑、体内基因文库筛选及体内基因表达调控提供理想的工具。另外,在该工具基础上,通过时空调控Cas9表达,建立了一步体细胞克隆法即可获得能够稳定遗传的时空特异性单或多基因敲除猪模型的策略,为后续构建各种用途的新型条件性基因敲除猪模型提供了极大便利,也为细胞谱系示踪模型构建、基因治疗过程中Cas9蛋白的安全性评估等研究提供理想的工具。

图1 Dox诱导Cas9表达工具猪模型培育与应用