通过短暂的低温来增加小鼠胚胎中的诺金效率
Amine Bouchareb1, Daniel Biggs1, Samy Alghadban1
1Wellcome Centre for Human Genetics, Oxford, United Kingdom.
The CRISPR journal
|April 18, 2024
概括
暂时的冷冲击通过促进同质导向修复 (HDR) 而不是非同质末端结合 (NHEJ) 来增强基因编辑. 这种简单的方法提高了干细胞和小鼠胚胎中的诺基因效率,有助于基因工程.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 发育生物学 发展生物学
- 基因编辑 基因编辑
背景情况:
- CRISPR-Cas9基因编辑依赖于DNA修复途径:同质导向修复 (HDR) 和非同质末端结合 (NHEJ).
- 在细胞周期的S/G2阶段,HDR受到青,而NHEJ则在整个细胞周期中活跃.
- 以前的策略旨在通过操纵细胞周期进展来增加HDR.
研究的目的:
- 为了调查短暂的寒冷冲击是否可以增强HDR介导的基因编辑.
- 评估寒冷冲击对干细胞和小鼠胚胎中HDR和NHEJ率的影响.
- 为了评估CRISPR-Cas9基因编辑的效率与寒冷冲击在zygotes,以改善Knockin的结果.
主要方法:
- 利用小鼠胚胎干细胞和人类诱导的多能干细胞中的记者系统来监测HDR和NHEJ速率.
- 在CRISPR-Cas9后向细胞和小鼠胚胎施加过渡性冷冲击,输送核蛋白和单链寡氧核酸模板.
- 通过囊胚细胞的基因定型分析基因编辑效率,并通过向铁酶基因确认活产.
主要成果:
- 过渡性冷冲击显著增加了HDR速率,同时降低了NHEJ速率在记者细胞系.
- 用CRISPR-Cas9和修复模板进行电解后的小鼠肉眼的冷冲击治疗提高了Knockin的效率.
- 基因编辑效率在多个基因位点得到改善,对胚胎发育没有不良影响,导致编辑后代的活产.
结论:
- 过渡性冷冲击是一种简单有效的方法,可以增强同质导向修复介导的基因编辑.
- 这种方法提高了多能干细胞和早期胚胎的诺基因效率.
- 冷冲击为优化各种应用中的基因编辑结果提供了一个强大的策略.
