Efficient Production of Gene-Modified Mice using Staphylococcus aureus Cas9.
Efficient Production of Gene-Modified Mice using Staphylococcus aureus Cas9.
复制标题
使用金黄色葡萄球菌 Cas9 高效生产基因修饰小鼠
DOI：
10.1038/srep32565
复制
发表时间：
2016-09-02
影响因子：
4.6
通讯作者：
Huang J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang X;Liang P;Ding C;Zhang Z;Zhou J;Xie X;Huang R;Sun Y;Sun H;Zhang J;Xu Y;Songyang Z;Huang J
CRISPR/Cas系统是一种有效的基因组编辑工具，可以修改小鼠受精卵中的基因。然而，只有化脓性链球菌Cas9（SpCas 9）已经被系统地测试用于产生基因修饰的小鼠。SpCas 9识别的原型间隔区邻近基序（PAM，5′-NGG-3′）限制了该系统的潜在靶位点的数量。金黄色葡萄球菌Cas9（SaCas 9）具有较小的尺寸和独特的PAM（5′-NNGRRT-3′）偏好，为合子中的基因组编辑提供了替代方案。在这里，我们表明SaCas 9可以有效和特异性地编辑小鼠合子中的X连锁基因Slx 2和常染色体基因Zp 1。SaCas 9介导的酪氨酸酶（Tyr）基因的破坏导致C57 BL/6 J小鼠具有马赛克毛色。此外，当我们将靶向Slx 2、Zp 1和Tyr的gRNA与SaCas 9 mRNA一起共注射时，多重靶向证明了有效的多基因破坏。当Flag编码单链DNA寡核苷酸与SaCas 9 mRNA和gRNA共引入小鼠受精卵时，我们还能够在组蛋白H1 c的C末端插入Flag标签。这些结果表明，SaCas 9可以特异性切割靶基因位点，导致小鼠受精卵中成功的基因敲除和精确敲入，并突出了使用SaCas 9在植入前胚胎中进行基因组编辑和产生基因修饰动物模型的潜力。
The CRISPR/Cas system is an efficient genome-editing tool to modify genes in mouse zygotes. However, only the Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9) has been systematically tested for generating gene-modified mice. The protospacer adjacent motif (PAM, 5′-NGG-3′) recognized by SpCas9 limits the number of potential target sites for this system. Staphylococcus aureus Cas9 (SaCas9), with its smaller size and unique PAM (5′-NNGRRT-3′) preferences, presents an alternative for genome editing in zygotes. Here, we showed that SaCas9 could efficiently and specifically edit the X-linked gene Slx2 and the autosomal gene Zp1 in mouse zygotes. SaCas9-mediated disruption of the tyrosinase (Tyr) gene led to C57BL/6J mice with mosaic coat color. Furthermore, multiplex targeting proved efficient multiple genes disruption when we co-injected gRNAs targeting Slx2, Zp1, and Tyr together with SaCas9 mRNA. We were also able to insert a Flag tag at the C-terminus of histone H1c, when a Flag-encoding single-stranded DNA oligo was co-introduced into mouse zygotes with SaCas9 mRNA and the gRNA. These results indicate that SaCas9 can specifically cleave the target gene locus, leading to successful gene knock-out and precise knock-in in mouse zygotes, and highlight the potential of using SaCas9 for genome editing in preimplantation embryos and producing gene-modified animal models.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1038/nrg2749
发表时间：
2010-03
期刊：
Nature reviews. Genetics
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
使用 CRISPR/Cas9 对恒河猴的肌营养不良蛋白基因进行功能破坏。
影响因子：
3.5
作者：
Chen, Yongchang;Zheng, Yinghui;Li, Xiao-Jiang
通讯作者：
Li, Xiao-Jiang
影响因子：
17.3
作者：
Gaj, Thomas;Gersbach, Charles A.;Barbas, Carlos F., III
通讯作者：
Barbas, Carlos F., III
影响因子：
56.9
作者：
Jinek, Martin;Chylinski, Krzysztof;Charpentier, Emmanuelle
通讯作者：
Charpentier, Emmanuelle
影响因子：
3.7
作者：
Hwang WY;Fu Y;Reyon D;Maeder ML;Kaini P;Sander JD;Joung JK;Peterson RT;Yeh JR
通讯作者：
Yeh JR