A CRISPR endonuclease gene drive reveals distinct mechanisms of inheritance bias.
A CRISPR endonuclease gene drive reveals distinct mechanisms of inheritance bias.
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DOI：
10.1038/s41467-022-34739-y
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发表时间：
2022-11-21
影响因子：
16.6
通讯作者：
Alphey, Luke
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Verkuijl, Sebald A. N.;Gonzalez, Estela;Li, Ming;Ang, Joshua X. D.;Kandul, Nikolay P.;Anderson, Michelle A. E.;Akbari, Omar S.;Bonsall, Michael B.;Alphey, Luke
CRISPR/Cas基因驱动可以通过不同的机制影响转基因遗传。归巢驱动被设计成用同源染色体上的驱动元件的副本来取代野生型等位基因。在埃及伊蚊中，性别决定基因与白色基因紧密相连，白色基因以前被用作归巢驱动元件(WGDe)的靶标。在这里，通过使用这一连锁的分析，我们表明wGDe在雄性中的遗传偏见不是通过归巢发生的，而是通过增加供体驱动元件的繁殖而发生的。我们用胚系调控元件sds3、bgcn和nup50用转基因表达Cas9来测试相同的wGDe驱动元件。我们只有通过归巢才能发现遗传偏见，即使是相同的nup50-Cas9转基因。我们认为，DNA修复的结果可能比预期的更依赖于上下文，并且其他先前报道的归巢驱动实际上可能通过其他机制偏向它们的遗传。CRISPR/Cas基因驱动可以通过不同的机制影响转基因遗传。在这里，作者使用基因连锁来表明，在男性中，wGDe的遗传偏见不是通过归巢发生的，而是通过增加供体驱动元件的繁殖而发生的。
CRISPR/Cas gene drives can bias transgene inheritance through different mechanisms. Homing drives are designed to replace a wild-type allele with a copy of a drive element on the homologous chromosome. In Aedes aegypti, the sex-determining locus is closely linked to the white gene, which was previously used as a target for a homing drive element (wGDe). Here, through an analysis using this linkage we show that in males inheritance bias of wGDe did not occur by homing, rather through increased propagation of the donor drive element. We test the same wGDe drive element with transgenes expressing Cas9 with germline regulatory elements sds3, bgcn, and nup50. We only find inheritance bias through homing, even with the identical nup50-Cas9 transgene. We propose that DNA repair outcomes may be more context dependent than anticipated and that other previously reported homing drives may, in fact, bias their inheritance through other mechanisms. CRISPR/Cas gene drives can bias transgene inheritance through different mechanisms. Here the authors use gene linkage to show that in males inheritance bias of wGDe did not occur by homing, rather through increased propagation of the donor drive element.
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影响因子：
16.6
作者：
Galizi R;Doyle LA;Menichelli M;Bernardini F;Deredec A;Burt A;Stoddard BL;Windbichler N;Crisanti A
通讯作者：
Crisanti A
DOI：
10.1073/pnas.1720354115
发表时间：
2018-05-22
影响因子：
11.1
作者：
Champer, Jackson;Liu, Jingxian;Messer, Philipp W.
通讯作者：
Messer, Philipp W.
DOI：
10.1073/pnas.1521077112
发表时间：
2015-12-08
影响因子：
11.1
作者：
Gantz, Valentino M.;Jasinskiene, Nijole;James, Anthony A.
通讯作者：
James, Anthony A.
DOI：
10.1073/pnas.2001132117
发表时间：
2020-07-28
影响因子：
11.1
作者：
Aryan, Azadeh;Anderson, Michelle A. E.;Tu, Zhijian
通讯作者：
Tu, Zhijian
影响因子：
4.5
作者：
Hammond, Andrew M.;Kyrou, Kyros;Nolan, Tony
通讯作者：
Nolan, Tony