1.构建pgRNA表达质粒文库的方法,包括:
(1)提供初始质粒,所述初始质粒包含顺序连接的第一U6启动子、第二gRNA骨架序列编码序列和转录终止子;
(2)通过第一步连接反应将多个“第一gRNA配对序列编码序列-间隔序列-第二gRNA配对序列编码序列”的每一个分别插入到初始质粒上的第一U6启动子和第二gRNA骨架序列编码序列之间,然后转化感受态细胞获得第二质粒混合物;
(3)通过第二步连接反应将顺序连接的第一gRNA骨架序列、转录终止子和第二U6启动子插入到第二质粒中两个gRNA配对序列之间,然后转化感受态细胞获得pgRNA表达质粒文库。
2.根据权利要求1的方法,其中所述第一步连接反应是将在第一U6启动子的3'端和第二gRNA骨架序列编码序列的5'端被切割的初始质粒与多个DNA寡核苷酸序列的混合物进行连接反应,所述多个DNA寡核苷酸序列的每一个包含顺序连接的“第一gRNA配对序列编码序列-间隔序列-第二gRNA配对序列编码序列”的序列,其中第一gRNA配对序列和第二gRNA配对序列是一个pgRNA的两个gRNA配对序列。
3.根据权利要求2的方法,其中所述DNA寡核苷酸序列的间隔序列中包含切割位点,以便于在第一gRNA配对序列编码序列和第二gRNA配对序列编码序列之间进行切割以进行第二步连接反应。
优选地,所述切割位点是限制性核酸内切酶、优选II型(Type IIs)限制性核酸内切酶,更优选BsmBI的切割位点。
更优选地,其中初始质粒被限制性核酸内切酶、优选II型(Type IIs)限制性核酸内切酶,更优选BsmBI切割。
4.根据权利要求1-3任一项的方法,其中在进行第一步连接反应之前,对所述DNA寡核苷酸序列混合物进行扩增。
优选地,其中第一步连接反应通过Gibson组装方法进行。
还优选地,其中每一个第二质粒中在第一U6启动子和第一gRNA配对序列编码序列之间,以及第二gRNA配对序列编码序列和第二gRNA骨架序列编码序列之间是紧邻连接。
优选地,其中所述第二步连接反应是将在第一gRNA配对序列编码序列的3'端和第二gRNA配对序列编码序列的5'端被切割的第二质粒混合物与包含“第一gRNA骨架序列编码序列-转录终止子-第二U6启动子”序列的DNA片段进行连接反应。
更优选地,其中第二质粒混合物被限制性核酸内切酶、优选II型(Type IIs)限制性核酸内切酶、更优选BsmBI切割。
5.根据权利要求1-4任一项的方法,其中所述包含“第一gRNA骨架序列编码序列-转录终止子-第二U6启动子”序列的DNA片段中在转录终止子和第二U6启动子之间还包含接头序列。
优选地,所述接头序列作为引物配对序列,用于扩增含有第一gRNA配对序列编码序列和/或第二gRNA配对序列编码序列的片段。
6.根据权利要求1-5任一项的方法,其中:每一个pgRNA表达质粒中第一U6启动子和第一gRNA配对序列编码序列之间,以及第一gRNA配对序列和第一gRNA骨架序列编码序列之间是紧邻连接;和/或每一个pgRNA表达质粒中第二U6启动子和第二gRNA配对序列编码序列之间,以及第二gRNA配对序列和第二gRNA骨架序列编码序列之间是紧邻连接。
优选地,其中:第一U6启动子和第二U6启动子是相同的或不同的,和/或第一gRNA骨架序列和第二gRNA骨架序列是相同的或不同的。
7.根据权利要求1-6任一项的方法,其中所述初始质粒是慢病毒载体质粒。
优选地,其中初始质粒还包含与启动子可操作相连的标记物基因。
更优选地,其中所述标记物基因是抗生素抗性基因或荧光蛋白基因。
8.根据权利要求1-7任一项的方法,其中所述pgRNA靶向核酸序列,例如为非编码元件或成对基因。
优选地,其中所述非编码元件是lncRNA基因,或者所述成对基因是成对编码基因。
9.构建核酸序列敲除细胞文库的方法,包括:使用权利要求1-8任一项的方法构建pgRNA表达质粒文库,将所述pgRNA表达质粒文库递送到靶细胞中,并向靶细胞引入Cas9核酸酶,培养细胞后筛选成功转入所述pgRNA表达质粒文库的细胞,获得核酸序列敲除细胞文库。
优选地,所述所述核酸序列是非编码元件或成对基因。
10.根据权利要求9的方法,通过慢病毒感染将所述pgRNA表达质粒文库递送到靶细胞中。
优选地,慢病毒感染的MOI小于等于0.3。
11.根据权利要求9-10任一项的方法,其中所述非编码元件是lncRNA基因,或者所述成对基因是成对编码基因。
12.由权利要求9-11任一项的方法获得的核酸序列敲除细胞文库。
13.筛选功能性核酸序列的方法,包括:培养权利要求12的细胞文库或在特定的筛选条件下培养权利要求12的细胞文库,然后提取细胞文库混合物的基因组DNA,扩增包含pgRNA对中的任何一个或两个gRNA配对序列编码序列的DNA片段,利用深度测序技术对扩增产物进行测序,分析测序结果,从而确定pgRNA的靶核酸序列的功能。
14.根据权利要求13的方法,其中所述核酸序列是非编码元件或成对基因。
优选地,其中测序结果中与对照相比占比提高的pgRNA说明其靶核酸序列的敲除有利于细胞增殖,测序结果中与对照相比占比降低的pgRNA说明其靶核酸序列的敲除不利于细胞增殖。
还优选地,其中所述非编码元件是lncRNA基因,或者所述成对基因是成对编码基因。