p53基因及NHEJ相关基因表达水平对基因组编辑效率的影响

目的 研究CRISPR/Cas9基因组编辑系统在不同细胞中编辑效率的差异及相关的影响因素.方法 基于靶向人TCR α链C区(TRAC)基因的CRISPR/Cas9重组载体分别对293T、HEK-293、HeLa、SW480、Jurkat、K562等细胞进行基因组编辑,检测编辑效率的差异.同时检测p53基因在不同细胞中的突变情况,通过RT-qPCR分析参与非同源末端连接(NHEJ)通路的17个主要基因的表达情况.结果 流式检测各细胞的转染效率:293T为30.50％,HEK-293为29.30％,Hela为17.70％,SW480为21.90％,Jurkat为13.08％,K562为18.51％.根据克隆测序结果计算出各种细胞中基因组的编辑率:293T为74.70％、HEK-293为68.00％、Hela为13.47％、SW480为32.70％、Jurkat为65.52％、K562为77.18％.测序结果表明293T、Jurkat、K562细胞的p53基因发生了突变,而HEK-293、Hela和SW480的p53基因为野生型.qPCR结果显示,在编辑效率较高的细胞系中,大部分NHEJ相关基因的表达水平也较高,且其表达水平在p53功能异常细胞系中要比在p53功能正常细胞系中的高.结论 本研究发现p53的异常程度以及NHEJ相关基因的表达水平与基因组编辑效率存在相关性.