Obligate ligation-gated recombination (ObLiGaRe): custom-designed nuclease-mediated targeted integration through nonhomologous end joining.
Obligate ligation-gated recombination (ObLiGaRe): custom-designed nuclease-mediated targeted integration through nonhomologous end joining.
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DOI：
10.1101/gr.145441.112
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发表时间：
2013-03
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Yang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Maresca M;Lin VG;Guo N;Yang Y
定制设计的核酸酶（CDN）通过在基因组中产生靶向DNA双链断裂（DSB）极大地促进了基因工程。一旦产生DSB，在其修复过程中可以通过两种主要的DNA损伤修复（DDR）机制在断裂位点周围引入特定的修饰：显性但易错的非同源末端连接（NHEJ）途径，以及频率较低但精确的同源重组（HR）途径。在这里，我们描述了ObLiGaRe，这是一种用于位点特异性基因插入的新方法，它使用高效的NHEJ途径并独立于HR发挥作用。该方法适用于锌指核酸酶（ZFN）和Tale核酸酶（TALEN），并使我们能够在人类细胞系的特定基因座插入15-kb的诱导型基因表达盒。此外，我们的实验揭示了NHEJ先前被低估的无错误性质，并提供了新的工具来进一步表征生理和病理条件下的这一途径。
Custom-designed nucleases (CDNs) greatly facilitate genetic engineering by generating a targeted DNA double-strand break (DSB) in the genome. Once a DSB is created, specific modifications can be introduced around the breakage site during its repair by two major DNA damage repair (DDR) mechanisms: the dominant but error-prone nonhomologous end joining (NHEJ) pathway, and the less-frequent but precise homologous recombination (HR) pathway. Here we describe ObLiGaRe, a new method for site-specific gene insertions that uses the efficient NHEJ pathway and acts independently of HR. This method is applicable with both zinc finger nucleases (ZFNs) and Tale nucleases (TALENs), and has enabled us to insert a 15-kb inducible gene expression cassette at a defined locus in human cell lines. In addition, our experiments have revealed the previously underestimated error-free nature of NHEJ and provided new tools to further characterize this pathway under physiological and pathological conditions.
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