Efficient targeting of expressed and silent genes in human ESCs and iPSCs using zinc-finger nucleases.
Efficient targeting of expressed and silent genes in human ESCs and iPSCs using zinc-finger nucleases.
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DOI：
10.1038/nbt.1562
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发表时间：
2009-09
影响因子：
46.9
通讯作者：
Jaenisch, Rudolf
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hockemeyer, Dirk;Soldner, Frank;Beard, Caroline;Gao, Qing;Mitalipova, Maisam;DeKelver, Russell C.;Katibah, George E.;Amora, Ranier;Boydston, Elizabeth A.;Zeitler, Bryan;Meng, Xiangdong;Miller, Jeffrey C.;Zhang, Lei;Rebar, Edward J.;Gregory, Philip D.;Urnov, Fyodor D.;Jaenisch, Rudolf
人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞（hESCs和hiPSCs）是生物医学研究的有力工具。要充分发挥这些细胞的潜力，需要进行高效的基因修饰。然而，生成细胞类型特异性谱系报告基因的技术，以及通过基因打靶破坏、修复或过表达基因的可靠工具，至多是低效的，因此并不常规使用。在此我们报道了利用锌指核酸酶（ZFN）介导的基因组编辑对人类多能细胞中的三个基因进行高效打靶。首先，利用针对OCT4基因座的ZFNs，我们生成了OCT4 - eGFP报告细胞，以监测hESCs的多能状态。其次，我们将一个转基因插入到AAVS1基因座，在hESCs中生成了一个强大的药物诱导型过表达系统。最后，我们对PITX3基因进行了打靶，证明ZFNs可通过对hESCs和hiPSCs中未表达的基因进行打靶来生成报告细胞。
Human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells (hESCs and hiPSCs) are powerful tools for biomedical research. Realizing the full potential of these cells requires efficient genetic modification. However, techniques to generate cell type specific lineage reporters as well as reliable tools to disrupt, repair or overexpress genes by gene targeting are inefficient at best and thus are not routinely used. Here we report the highly efficient targeting of three genes in human pluripotent cells using zinc finger nuclease (ZFN) mediated genome editing. First, using ZFNs specific for the OCT4 locus we generated OCT4-eGFP reporter cells to monitor the pluripotent state of hESCs. Secondly, we inserted a transgene into the AAVS1 locus to generate a robust drug-inducible overexpression system in hESCs. Finally, we targeted the PITX3 gene, demonstrating that ZFNs can be used to generate reporter cells by targeting non-expressed genes in hESCs and hiPSCs.
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