摘要:转基因 (GM) 小鼠是生物医学研究中必不可少的工具。传统的转基因小鼠生成方法成本高昂,需要专门的人员和设备。使用成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 结合改进的输卵管核酸递送基因组编辑 (i-GONAD) 大大提高了在研究实验室中生产转基因小鼠的可行性。然而,由于 C57BL/6 (B6) 等近交系小鼠的生育能力低且胚胎脆弱,对其进行基因改造仍然具有挑战性。我们在尝试优化 i-GONAD 的同时,已在 B6 背景下成功生成了多种新型转基因小鼠品系。我们发现 i-GONAD 减少了超排卵怀孕雌性的产仔数,但不会影响怀孕率。自然交配或低激素剂量不会增加超排卵 B6 雌性中观察到的低生育率。然而,饮食丰富对怀孕成功有积极影响。我们还通过将接受 i-GONAD 治疗的怀孕 B6 雌性与同步怀孕的 FVB/NJ 伴母共同饲养来优化繁殖条件,以提高幼崽的存活率。因此,通过丰富的饮食和与生育能力强的雌性(如 FVB/NJ)共同抚养幼崽,增加了转基因小鼠的产生。在本研究中,我们使用 CRISPR/Cas 系统同时或连续靶向单个和多个基因座,产生了 16 只转基因小鼠。我们还比较了使用不同方法插入 LoxP 以产生条件性敲除小鼠的同源定向修复效率。我们发现,两步连续 LoxP 插入(其中每个 LoxP 序列在不同的 i-GONAD 程序中单独插入)是一种低风险、高效的产生 floxed 小鼠的方法。
‡ 通信地址:aashiq.kachroo@concordia.ca 关键词:基因组工程、CRISPR-Cas9、人源化酵母、蛋白酶体 缩写:CFU、菌落形成单位;DSB、双链断裂;HDR、同源定向 DNA 修复;HR、同源重组;CELECT、基于 CRISPR-Cas9 的选择以丰富基因型;MERGE、无标记富集和重组基因工程位点;SGA、合成遗传阵列
‡ 通信地址:aashiq.kachroo@concordia.ca 关键词:基因组工程、CRISPR-Cas9、人源化酵母、蛋白酶体 缩写:CFU、菌落形成单位;DSB、双链断裂;HDR、同源定向 DNA 修复;HR、同源重组;CELECT、基于 CRISPR-Cas9 的选择以丰富基因型;MERGE、无标记富集和重组基因工程位点;SGA、合成遗传阵列
摘要 Prime editing 是一种最近开发的基于 CRISPR/Cas9 的基因工程工具,可用于在基因组中引入短插入、删除和替换。然而,Prime edit 的编辑率通常约为 10%–30%,效率却与其多功能性不符。本文,我们介绍了 Prime editor 活性报告基因 (PEAR),这是一种灵敏的荧光工具,可用于识别具有 Prime edit 活性的单个细胞。PEAR 没有背景荧光,可特异性指示 Prime edit 事件。它的设计为整个间隔序列的序列变异提供了无限的灵活性,使其特别适合于系统地研究影响 Prime edit 活性的序列特征。使用 PEAR 作为 Prime edit 的富集标记可使编辑群体增加高达 84%,从而显著提高 Prime edit 在基础研究和生物技术应用中的适用性。
(a) Prime Editor 活性报告基因 (PEAR) 的示意图。PEAR 的机制基于与 BEAR 相同的概念,并且包含相同的非活性剪接位点,如图 (a) 所示。PE 可以将“G-AC - AAGT”序列恢复为规范的“G-GT-AAGT”剪接位点。与 BEAR 不同的是,这里的 Prime 编辑发生在 DNA 的反义链上,因此,这种方法使我们能够将间隔序列定位在内含子内。这里,整个间隔的长度是可以自由调整的(显示为“N”-s)。剪接位点的改变的碱基显示为红色,编辑的碱基显示为蓝色。PAM 序列为深绿色,nCas9 为蓝色,融合的逆转录酶为橙色。
图1。高通量杂交捕获量的长基因组片段工作流程。 (a)高分子量(HMW)基因组DNA需要长片段的制备和富集。 (b)使用高通量兼容的G管将HMW DNA碎片至〜10 kb。 (c)使用特殊准备的尺寸选择珠通过尺寸选择去除多余的较小片段。 (d)尺寸选定的片段被最终修复(ER)A-Tail(AT),并将适配器连接到适配器序列,并带有样品识别条形码序列。 (e)样品池与XGEN自定义HYB面板杂交,并捕获并富集。 (f)富集的目标片段通过远程PCR扩增。 (g)放大的富集片段是第二次尺寸选择的或清理以进行最佳测序读取长度。 然后,富集和条形码的样品池接受所需的第三代测序工作流程。高通量杂交捕获量的长基因组片段工作流程。(a)高分子量(HMW)基因组DNA需要长片段的制备和富集。(b)使用高通量兼容的G管将HMW DNA碎片至〜10 kb。(c)使用特殊准备的尺寸选择珠通过尺寸选择去除多余的较小片段。(d)尺寸选定的片段被最终修复(ER)A-Tail(AT),并将适配器连接到适配器序列,并带有样品识别条形码序列。(e)样品池与XGEN自定义HYB面板杂交,并捕获并富集。(f)富集的目标片段通过远程PCR扩增。(g)放大的富集片段是第二次尺寸选择的或清理以进行最佳测序读取长度。富集和条形码的样品池接受所需的第三代测序工作流程。
进行了一项研究以证明富集过程的可重复性。由于三个地点的挑战,通过将多个骨髓瘤细胞系在健康的供体全血中刺激为3 cd138+水平,基于流式细胞仪(低,中,中等,高度,高度代表<3%,3-15%,> 15%,分别为16位副人)进行了研究,该研究是通过将多发性骨髓瘤细胞系刺到健康的全血中,进行了研究。在低水平和中等水平(高水平的4对4)中研究了更多的面板成员,以在更具挑战性的水平上证明富集。在每个站点的两个位点在三个站点评估了可重复性,而连续8天。三个独立站点中的每个站点中的每个站点都从同一面板成员那里获得了6个等分试样(来自16个面板成员)。每个操作员在每个面板成员上使用三个不同的试剂批次进行了富集。完成富集后,将所有样品均给单个操作员,以执行富集和未增强样品的流式细胞仪,以测量CD138+细胞纯度。每天准备了两个不同的CD138频率人为的样本以富集。
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的,该许可允许以任何媒介或格式使用,共享,适应,分发和复制,只要您对原始作者和来源提供适当的信誉,请提供与创意共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://creativecommons.org/licenses/4.0/。Creative Commons公共领域奉献豁免(http://creativecom- mons.org/publicdomain/zero/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非在信用额度中另有说明。
简单的摘要:重要的经济昆虫Bombyx Mori(B。Mori)以其丝绸而闻名。B.莫里丝主要由涂有丝网膜蛋白的丝绸纤维组成。其中,丝绸纤维重链蛋白具有最高的含量和最大的分子量,该蛋白质由丝绸烤重链(FIBH)基因编码。目前,除了B. mori菌株p50t的FIBH的完整序列外,还没有有关该蛋白质的其他报道。这主要是因为FIBH中富含GC的重复序列形成的特殊结构阻碍了聚合酶的扩增和Sanger测序的应用。在这里,通过首席执行官获得了与p50t相似的Dazao的FIBH序列,该序列具有99.98%的相似性。据我们所知,这是中国B. mori菌株的第一个完整的FIBH序列。此外,还确定了FIBH重复单元中的甲基化CG位点。
1 日本大阪大学医学研究生院,2 日本大阪大学微生物疾病研究所实验基因组研究系,3 日本大阪国家心脑血管中心生物科学与遗传学系,4 日本大阪大学药学研究生院,5 日本大阪大学微生物疾病研究所,6 美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院药物发现中心,7 美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院病理学与免疫学系,8 美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院转化生物学与分子医学跨系项目,9 美国德克萨斯州休斯顿休斯顿大学克利尔莱克分校生物与生物技术系,10 日本东京大学医学科学研究所