Heritable and precise zebrafish genome editing using a CRISPR-Cas system.
Heritable and precise zebrafish genome editing using a CRISPR-Cas system.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0068708
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Yeh JR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hwang WY;Fu Y;Reyon D;Maeder ML;Kaini P;Sander JD;Joung JK;Peterson RT;Yeh JR
我们先前报道了一种简单且可定制的CRISPR（成簇规律间隔短回文重复序列）RNA引导的Cas9核酸酶（RGN）系统，该系统可用于高效且稳健地在内源性斑马鱼基因中引入体细胞插入缺失突变。在此我们证明，RGN诱导的突变是可遗传的，生殖系传递效率高达100%。此外，我们通过展示这些核酸酶可与单链寡脱氧核苷酸（ssODNs）一起使用来创建精确的预期序列修饰，包括单核苷酸替换，扩展了RGN系统的功能。最后，我们描述并验证了一些简单的策略，这些策略将RGNs的靶向范围从随机DNA序列每128个碱基对（bps）中有1个提高到每8个bps中有1个。总之，这些进展将CRISPR - Cas系统在斑马鱼中的应用从体细胞插入缺失形成扩展到可遗传的和精确的基因组修饰。
We have previously reported a simple and customizable CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) RNA-guided Cas9 nuclease (RGN) system that can be used to efficiently and robustly introduce somatic indel mutations in endogenous zebrafish genes. Here we demonstrate that RGN-induced mutations are heritable, with efficiencies of germline transmission reaching as high as 100%. In addition, we extend the power of the RGN system by showing that these nucleases can be used with single-stranded oligodeoxynucleotides (ssODNs) to create precise intended sequence modifications, including single nucleotide substitutions. Finally, we describe and validate simple strategies that improve the targeting range of RGNs from 1 in every 128 basepairs (bps) of random DNA sequence to 1 in every 8 bps. Together, these advances expand the utility of the CRISPR-Cas system in the zebrafish beyond somatic indel formation to heritable and precise genome modifications.
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