Forward and reverse genetics through derivation of haploid mouse embryonic stem cells.
Forward and reverse genetics through derivation of haploid mouse embryonic stem cells.
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DOI：
10.1016/j.stem.2011.10.012
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发表时间：
2011-12-02
期刊：
影响因子：
23.9
通讯作者：
Penninger, Josef M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Elling, Ulrich;Taubenschmid, Jasmin;Wirnsberger, Gerald;O'Malley, Ronan;Demers, Simon-Pierre;Vanhaelen, Quentin;Shukalyuk, Andrey I.;Schmauss, Gerald;Schramek, Daniel;Schnuetgen, Frank;von Melchner, Harald;Ecker, Joseph R.;Stanford, William L.;Zuber, Johannes;Stark, Alexander;Penninger, Josef M.
所有的哺乳动物体细胞都携带两个染色体拷贝（二倍体），而只有一个基因组拷贝的生物体（如酵母）为隐性遗传提供了基础。本文报道了从孤雌胚胎中获得小鼠ES细胞系的方法。这些细胞携带20条染色体，表达干细胞标记，并在体外和体内发育成所有的胚层。我们还开发了一种可逆的诱变方案，允许饱和的遗传隐性筛选和纯合等位基因的结果。这个系统使我们能够产生第一个敲除microRNA加工酶Drosha的细胞系。在正向遗传筛选中，我们确定Gpr107是蓖麻毒素（一种被用作生物武器的毒素）杀人所必需的分子。我们的研究结果开启了联合收割机将单倍体基因组的力量与胚胎干细胞的多能性结合起来的可能性，从而在基因组规模上揭示特定细胞类型中的基本生物学过程。
All somatic mammalian cells carry two copies of chromosomes (diploidy), whereas organisms with a single copy of their genome such as yeast provide a basis for recessive genetics. Here we report the generation of haploid mouse ES cell lines from parthenogenetic embryos. These cells carry 20 chromosomes, express stem cell markers, and develop into all germ-layers in vitro and in vivo. We also developed a reversible mutagenesis protocol that allows saturated genetic recessive screens and results in homozygous alleles. This system allowed us to generate the first knock-out cell line for the microRNA processing enzyme Drosha. In a forward genetic screen, we identified Gpr107 as a molecule essential for killing by ricin, a toxin being used as bioweapon. Our results open the possibility to combine the power of a haploid genome with pluripotency of embryonic stem cells to uncover fundamental biological processes in defined cell types at a genomic scale.
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