基因工程小鼠模型 (GEMM) 有助于我们了解人类病理并开发新疗法,但在小鼠身上忠实地重现人类疾病却具有挑战性。基因组学的进展凸显了非编码调控基因组序列的重要性,这些序列控制着许多人类疾病的时空基因表达模式和剪接 1,2 。包括需要大规模基因组工程的调控大范围基因组区域应该可以提高疾病建模的质量。现有方法限制了 DNA 传递的大小和效率,阻碍了我们称之为基因组重写和定制 GEMM(GREAT-GEMM)的高度信息模型的常规创建。在这里,我们描述了 8 哺乳动物逐步切换抗生素抗性标记以进行整合 9 (mSwAP-In),这是一种在小鼠胚胎干细胞中进行高效基因组重写的方法。我们展示了使用 mSwAP-In 对定制的 Trp53 基因座进行多达 115)kb 的迭代基因组重写,以及使用 116)kb 和 180)kb 人类 ACE2 基因座对小鼠进行人源化。ACE2 模型重现了人类 ACE2 的表达模式和剪接,值得注意的是,与现有的 K18-hACE2 模型相比,在受到 SARS-CoV-2 攻击时表现出的症状较轻,因此代表了一种更像人类的感染模型。最后,我们通过在 ACE2 GREAT-GEMM 中对小鼠 Tmprss2 进行双等位基因人源化,展示了连续基因组写入,突出了 mSwAP-In 在基因组写入方面的多功能性。
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