遗传编码的DNA记录器非侵入性地将短暂生物学事件转化为细胞基因组中持久的突变,从而可以使用高吞吐量DNA测序1重建细胞体验1。现有的DNA记录器已达到高信息记录2-15,耐用记录3,5–10,13,15-19,多个蜂窝信号的多重记录5-8,19,20以及时间分辨的信号记录记录为5-8,19,20,但在哺乳动物细胞中并非全部。我们提出了一个称为Pechyron的DNA记录器(通过有序插入的Prime编辑21个细胞历史记录记录)。在Pechyron中,哺乳动物细胞经过精心设计,以表达Prime编辑器和Prime编辑指南RNA 21(PEGRNA)的集合,可促进迭代式编辑的迭代回合。在每一轮编辑中,Prime编辑器与恒定的传播序列一起插入可变的三重态DNA序列,该序列会停用以前的序列并激活下一步的插入步骤。编辑可以无限期地继续进行,因为每个插入添加了启动下一步所需的完整序列。因为在任何给定时间只有一个主动目标位点,因此插入以单向顺序依次积累。因此,时间信息是按插入顺序保留的。通过使用只有单个DNA链的主要编辑器来实现耐用性,有效地避免了删除突变,这些突变可能会损坏存储在记录基因座中的信息。高信息含量是通过共表达各种PEGRNA(每个Pegrnas)来确定的,每个Pegrnas都具有独特的三个DNA序列。我们证明,这种PegrNA库的本构表达产生插入模式,以支持细胞谱系关系的直接重建。在替代的Pegrna表达方案中,我们还通过手动脉冲表达来实现多路复用记录,然后从Pechyron记录中重建脉冲序列。此外,我们将特定PEGRNA的表达耦合到特定的生物刺激,这允许哺乳动物细胞种群中化学暴露的暂时分析,多重记录。
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