CRISPR KI (Tag) 标签插入

通过 CRISPR 和 donor 质粒的同源重组修复,在目标基因内源位点精准插入 GFP / FLAG / HA / Myc / V5 等标签或其它外源基因序列;支持"有筛选标记"和"直接无筛选标记"两种技术方案。

原理 · 流程 · 方案 · 优势 · 适用 · 风险

技术原理

通过 CRISPR 和 donor 质粒(同源臂 + 插入序列)的共同作用,实现对靶点进行切割的同时,由细胞 HR(同源重组)修复方式在目标基因内源位点精准插入 GFP、FLAG、HA、Myc、V5 等标签或其它外源基因序列。本服务支持"有筛选标记"和"直接无筛选标记"两种技术方案:前者使用 RFP 等标记便于阳性筛选但需后续移除,后者通过分子鉴定获得精确无多余序列的插入。

工作流程
项目评估与方案设计 Target 测序 注射样品制备 显微注射 杂交鉴定 marker 去除与复核(按需) 稳定系/纯合系构建
技术方案对比
项目 无 marker 有 marker
获得阳性方式分子鉴定表型筛选(RFP)
效率略高略低
筛选阳性通量大部分 F1 代全部 F1 代
成功率较高较高
编辑后序列精确 无多余序列移除后残留 34bp 的 loxP
周期相对短较长,需要 marker 移除
价格相对高,分子鉴定成本高相对低,阳性筛选方便
试用范围广泛仅针对 C 端插入
核心优势
  • 精准插入:通过 HR 同源重组将标签精确插入目标基因内源位点,保留天然表达调控
  • 多标签兼容:支持 GFP / FLAG / HA / Myc / V5 等常用标签,适配不同检测需求
  • 双方案可选:提供有 marker 与无 marker 两套方案,平衡筛选便利性与最终序列精度
  • 适用性广:可用于蛋白定位、互作、表达追踪等多种功能研究场景
典型适用
内源蛋白亚细胞定位 蛋白-蛋白互作(IP/Co-IP) 蛋白表达追踪 功能域结构分析
风险与限制
  • 标签功能干扰:Tag 或 linker 可能影响蛋白折叠、稳定性、定位、酶活性或蛋白互作。N/C 端选择需结合功能域、信号肽和末端基序评估;已有研究报道某些 C 端标签可造成果蝇蛋白功能缺失
  • marker 残留影响:筛选标记及去除后残留的重组位点可能干扰邻近基因表达、RNA 加工或后续遗传操作
  • 表达检测限制:内源低表达蛋白即使正确插入荧光 Tag,也可能因信号较弱而难以直接成像
  • 品系构建风险:对必需基因进行标签插入后,若纯合个体不存活或不育,可能只能建立杂合或平衡品系

技术原理

通过 CRISPR 在目标基因特定位点产生双链断裂,配合携带同源臂和插入序列的 donor 质粒,由细胞 HR 修复机制实现标签的精准插入。下方分别展示有筛选标记和无筛选标记两种方案的工作原理。

有筛选标记方案

CRISPR KI Tag 有筛选标记方案原理:donor 含 RFP 标记 + 同源臂,HR 后通过表型筛选 + 后续 Cre 移除 marker

无筛选标记方案

CRISPR KI Tag 无筛选标记方案原理:donor 仅含同源臂 + 标签序列,HR 后通过分子鉴定获得精确无多余序列

实验流程

有筛选标记方案(含 marker 去除步骤)

CRISPR KI Tag 有筛选标记 6 阶段流程表,含 marker 去除与复核阶段

无筛选标记方案

CRISPR KI Tag 无筛选标记 6 阶段流程表:target 测序 → gRNA 和 cas9-mRNA 合成制备 → donor 载体构建 → 显微注射 → 杂交鉴定和构建稳定品系,合计 14~17 周