Systematic analysis of factors that improve homologous direct repair (HDR) efficiency in CRISPR/Cas9 technique.
Systematic analysis of factors that improve homologous direct repair (HDR) efficiency in CRISPR/Cas9 technique.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0247603
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
d'Adamo AP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Di Stazio M;Foschi N;Athanasakis E;Gasparini P;d'Adamo AP
CRISPR/Cas9细菌系统已被证明是在几种生物中进行遗传操作的强大工具，但通过同源直接修复（HDR）进行序列置换的效率大大低于随机indel创建。许多研究集中在使用双sgRNA提高HDR效率、细胞同步化周期和具有合理设计的单链寡核苷酸（ssODN）的递送。在这项研究中，我们评估这三种方法的协同效应，以提高HDR效率。在我们的测试中，我们选择了TNFα基因（NM_000594），因为它在各种生物过程和疾病中起着至关重要的作用。我们的结果首次显示了使用两种sgRNA与不对称供体设计和三重转染事件如何将HDR效率从不可检测的HDR事件显著提高到HDR效率的39%，并提供了一种新的策略来促进CRISPR/Cas9介导的人类基因组编辑。此外，我们证明了TNFα基因座可以用CRISPR/Cas9方法进行编辑，这是一个在未来安全纠正每个患者特定突变的机会。
The CRISPR/Cas9 bacterial system has proven to be an powerful tool for genetic manipulation in several organisms, but the efficiency of sequence replacement by homologous direct repair (HDR) is substantially lower than random indel creation. Many studies focused on improving HDR efficiency using double sgRNA, cell synchronization cycle, and the delivery of single-stranded oligo DNA nucleotides (ssODN) with a rational design. In this study, we evaluate these three methods’ synergistic effects to improve HDR efficiency. For our tests, we have chosen the TNFα gene (NM_000594) for its crucial role in various biological processes and diseases. For the first time, our results showed how the use of two sgRNA with asymmetric donor design and triple transfection events dramatically increase the HDR efficiency from an undetectable HDR event to 39% of HDR efficiency and provide a new strategy to facilitate CRISPR/Cas9-mediated human genome editing. Besides, we demonstrated that the TNFα locus could be edited with CRISPR/Cas9 methodology, an opportunity to safely correct, in the future, the specific mutations of each patient.
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影响因子：
48
作者：
Mali, Prashant;Esvelt, Kevin M.;Church, George M.
通讯作者：
Church, George M.
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影响因子：
5.4
作者：
Zhou, Jiankui;Wang, Jianying;Huang, Xingxu
通讯作者：
Huang, Xingxu
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1.6
作者：
Jiang Yuepeng;Xiaoxuan Zhao;Liu Li
通讯作者：
Liu Li
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DOI：
10.1016/j.omtn.2017.08.003
发表时间：
2017-09-15
期刊：
Molecular therapy. Nucleic acids
影响因子：
--
作者：
Fuster-García C;García-García G;González-Romero E;Jaijo T;Sequedo MD;Ayuso C;Vázquez-Manrique RP;Millán JM;Aller E
通讯作者：
Aller E
DOI：
10.1126/science.1232033
发表时间：
2013-02-15
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Mali P;Yang L;Esvelt KM;Aach J;Guell M;DiCarlo JE;Norville JE;Church GM
通讯作者：
Church GM