Genetic conversion of a split-drive into a full-drive element.
Genetic conversion of a split-drive into a full-drive element.
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DOI：
10.1038/s41467-022-35044-4
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发表时间：
2023-01-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
Bier, Ethan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Terradas, Gerard;Bennett, Jared B.;Li, Zhiqian;Marshall, John M.;Bier, Ethan
基于CRISPR的基因驱动的核心组件Cas9和引导RNA(GRNA)既可以连接在一个独立的单盒中(完全基因驱动，FGD)，也可以在两个单独的元件(分离式基因驱动，SGD)中提供，后者提供了更多的控制选项。我们之前设计了分离式系统，可以从基因上转换为自动全驱动。在这里，我们研究了这种插入在sp11基因座上的双重系统，它们被重新编码以恢复基因功能，从而恢复组织生育能力。尽管SGD或FGD驱动元件在单代交叉中的传输效率差异很小，但在多代笼式研究中，重组的sp11 FGD盒的初始驱动动力学比未链接的SGD元件表现得令人惊讶地慢，但最终赶上了实现类似水平的最终引入。这些意想不到的动力学行为很可能反映了在驾驶过程中与共同遗传Cas9和gRNA转基因的个体相关的不同的瞬时适应成本。基于CRISPR的基因驱动器可以携带Cas9和引导RNA(GRNA)组件，这些组件可以在单链盒中携带，也可以在插入不同基因组座位的单独元素中携带。在这里，作者对全驱动器和分离式驱动器进行了基因改造和比较，前者的效率低于预期。
The core components of CRISPR-based gene drives, Cas9 and guide RNA (gRNA), either can be linked within a self-contained single cassette (full gene-drive, fGD) or be provided in two separate elements (split gene-drive, sGD), the latter offering greater control options. We previously engineered split systems that could be converted genetically into autonomous full drives. Here, we examine such dual systems inserted at the spo11 locus that are recoded to restore gene function and thus organismic fertility. Despite minimal differences in transmission efficiency of the sGD or fGD drive elements in single generation crosses, the reconstituted spo11 fGD cassette surprisingly exhibits slower initial drive kinetics than the unlinked sGD element in multigenerational cage studies, but then eventually catches up to achieve a similar level of final introduction. These unexpected kinetic behaviors most likely reflect differing transient fitness costs associated with individuals co-inheriting Cas9 and gRNA transgenes during the drive process. CRISPR-based gene-drives can carry the Cas9 and guide RNA (gRNA) components in a single-linked cassette or in separate elements inserted into different genomic loci. Here the authors genetically transform and compare full versus split drives, with the former performing less efficiently than predicted.
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DOI：
10.1126/science.aaa5945
发表时间：
2015-04-24
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Gantz VM;Bier E
通讯作者：
Bier E
影响因子：
6.6
作者：
Sanchez, Hector M. C.;Wu, Sean L.;Marshall, John M.
通讯作者：
Marshall, John M.
影响因子：
46.9
作者：
Simoni, Alekos;Hammond, Andrew M.;Crisanti, Andrea
通讯作者：
Crisanti, Andrea
影响因子：
3.7
作者：
Wang, Ruoxi W.;Lee, Cheng-Sheng;Haber, James E.
通讯作者：
Haber, James E.
DOI：
10.1002/bies.201500102
发表时间：
2016-01
期刊：
BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology
影响因子：
--
作者：
Gantz VM;Bier E
通讯作者：
Bier E