在2017年,Niakan和她的同事发表了一篇具有里程碑意义的论文,报道了在人类胚胎中首次使用CRISPR-Cas9基因组编辑,其唯一目的是理解人类发展的基本原理(Fogarty等,2017)。作为原理证明,Niakan选择专注于胚泡发育,淘汰了多能转录因子Oct4,在小鼠中需要指定内部细胞质量。为了使用尽可能少的人类胚胎,该组在诱导型人ES细胞系统中鉴定了有效的OCT4靶向引导RNA,并使用小鼠Zygotes鉴定了优化的微注射条件。然后,他们能够有效,专门针对受精的人卵中编码OCT4的基因。
这个研讨会的一个主要目标是为每个学生提供新浸渍的动物,每天下午执行性腺手术,直到他们取得成功。EGFP mRNA用于性腺电穿孔,并获得了荧光胚胎的成功。到此,每天早晨,在性腺手术后,从与特定学生外科医生相关的单个小鼠中分离出卵,并分析荧光。由研讨会结论,所有学生都成功地产生了发光的胚胎。此外,由于大量的女性,外部讲师(Gurumurthy博士和Williams博士)以及供应商(来自BEX Inc.)能够成功执行该技术。显微注射,在整个课程中,两个带有Zygotes的微注射系统可供学生在教师监督下利用作为此技术的介绍。
• 由于缺乏有效的体内模型,与人类遗传病相关的非编码变异的功能表征仍然具有挑战性。 • Dual-enSERT-2 是一种强大的基于 CRISPR 的双色荧光报告系统,可快速定量分析活体 G0 第一代转基因小鼠中的增强子等位基因活性。 • Dual-enSERT 可与单细胞转录组学相结合,以细胞分辨率表征变异增强子等位基因活性,揭示与致病增强子失调有关的候选分子通路(例如介导神经胶质瘤形成的 IDH1 增强子变异)。 • TMF 对小鼠受精卵和胚胎进行显微注射和电穿孔,并将其转移到假孕受体小鼠中供 Kvon 实验室使用。
简单摘要:基因组编辑是一种众所周知的方法,用于将靶向遗传替代物引入牲畜基因组中。这些变化必须在种系中转移,才能有效地在动物繁殖中。传递CRISPR-CAS9成分的常规方法,例如合子中的微注射或编辑体细胞,然后进行体细胞核转移(SCNT),在包括小鼠和某些家畜在内的各种物种中都取得了成功。但是,这些方法通常是劳动密集型的,技术要求的,并且与可变效率相关。电穿孔是一种最近描述的将Cas9和sgrnas交付到Zygotes中的方法,因为它需要比微注射较低的设备便宜,并且需要更少的时间。在本研究中,我们开发了一种称为合子(CRISPR-EP)CRISPR RNP电穿孔的有效方法,以降低镶嵌率并增加水牛的双重突变。开发的基因编辑的简单简单方案可以作为研究水牛胚胎的功能基因组学的有用方法。
引言新兴的生殖援助行业在个人经济利益和人类尊严之间产生了不安的张力。一方面,捐赠精子或鸡蛋声称有权获得商品和服务报酬的人。如果一个人有权出售血液或头发,那么该人应该有权出售配子。另一方面,有可能成为成年人的组织的商品化威胁着人类的尊严和其他道德价值观。问题变得更加复杂,因为基因组不仅仅是组织的部分,而是制造和调节生物体的蓝图。本文开发了一个思考人类生殖材料市场的道德基础的框架。认为,配子和基因的修改在道德上是可以接受的,尽管不应该有Zygotes,Embryos或基因组的市场。这个立场可能与许多国家的现行财产法不一致,后者禁止购买和出售尸体和身体部位,但该文件与道德,而不是法律问题有关。但是,本文可能与当前或未决法规,法规或法院判决的道德有关。
PTEN 诱导激酶 I (PINK1) 突变会导致人类早发性帕金森病 (PD),并伴有选择性神经退行性病变。然而,目前 PINK1 基因敲除的小鼠和猪模型无法重现 PD 患者中观察到的典型神经退行性表型。这表明,在非人类灵长类动物 (NHP) 中生成与人类相近的 PINK1 疾病模型对于研究 PINK1 在灵长类动物大脑中的独特功能至关重要。配对单向导 RNA (sgRNA)/Cas9-D10A 切口酶和截短的 sgRNA/Cas9 均可以减少脱靶效应而不影响靶向编辑,是 CRISPR/Cas9 系统中用于建立疾病动物模型的两种优化策略。在这里,我们结合了这两种策略,将Cas9-D10A mRNA和两个截短的sgRNA注射到单细胞阶段的食蟹猴受精卵中,以靶向PINK1基因。我们实现了精准、高效的基因
肌生长抑制素 (MSTN) 是一种众所周知的肌肉生长负调节剂。由 MSTN 自然功能丧失突变引起的双肌羊具有非常强的骨骼肌。在这项研究中,我们的结果表明,通过使用 Cas9 技术特异性靶向外显子 1 位点,成功生成了 MSTN 突变羊。我们研究中的 MSTN 敲除羊的肌肉显著增加,就像双肌表型一样。我们的研究表明,将 Cas9:sgRNA 直接注射到受精卵中可广泛用于在大型家畜中产生基因敲除。值得注意的是,根据我们的研究结果,绵羊可以加入到现在越来越实用的基因组编辑物种名单中。MSTN 突变羊的生成对于当地绵羊品种的遗传改良以及将绵羊用作大型动物医学研究的模型具有重要意义。
摘要|睡美人(SB)转座子是脊椎动物基因转移的有前途的技术平台;但是,其基因插入的效率可能是主要细胞类型中的瓶颈。与第一代转座酶相比,哺乳动物细胞中的大规模遗传筛选产生了效率约100倍的过度转座酶(SB100X)。SB100X在富含造血干或祖细胞的人CD34 +细胞中支持35–50%稳定的基因转移。在免疫缺陷小鼠中基因标记的CD34 +细胞移植导致长期植入和造血重建。此外,SB100X支持体内小鼠肝脏转骨后的生理水平IX的持续(> 1年)表达。最后,SB100X可重复地导致45%稳定的转基因频率通过核心显微注射到小鼠Zygotes中。非病毒基因递送后,新开发的转座酶产生前所未有的稳定基因转移效率,与稳定的转导效率相比,与稳定的转导效率相比,预计在功能基因组学和基因疗法中广泛应用。
转基因依赖于使用大型复杂的表达载体,在病毒或组织特异性哺乳动物启动子的控制下,通过显微注射将载体递送到原核阶段受精卵中,从而指导互补 DNA (cDNA) 的表达(图 1)。虽然这种方法提供了一种粗略但有效的方法来设计表达报告基因、基因突变形式和条件调控基因的动物模型,但它不能用于精确修改内源基因。此外,转基因在小鼠基因组内的整合是随机发生的,整合位点的位置以及整合的次数可能会影响转基因的表达。此外,如果转基因整合破坏了基因或转录调控元件,整合位点本身可能会诱导其自身的表型。由于转基因整合位点和转基因整合次数可能因小鼠而异,因此需要扩展多个创始者并检查转基因表达水平和由此产生的表型 [1]。
摘要 KNOX 和 BELL 转录因子调控植物二倍体发育的不同步骤。在绿藻莱茵衣藻中,KNOX 和 BELL 蛋白由相反交配类型的配子遗传,并在合子中异二聚化以激活二倍体发育。相反,在小立碗藓和拟南芥等陆生植物中,KNOX 和 BELL 蛋白在二倍体发育后期的孢子体和孢子形成、分生组织维持和器官发生中发挥作用。然而,目前尚不清楚 KNOX 和 BELL 的对比功能是否是在藻类和陆生植物中独立获得的。本文表明,在基础陆生植物物种多形地钱中,配子表达的 KNOX 和 BELL 是启动合子发育所必需的,它通过促进核融合来启动,其方式与莱茵衣藻中的方式惊人地相似。我们的结果表明,合子激活是 KNOX/BELL 转录因子的祖先作用,随着陆生植物的进化,其转向分生组织维持。