A Cell-Based Optimised Approach for Rapid and Efficient Gene Editing of Human Pluripotent Stem Cells.
A Cell-Based Optimised Approach for Rapid and Efficient Gene Editing of Human Pluripotent Stem Cells.
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DOI：
10.3390/ijms241210266
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发表时间：
2023-06-17
影响因子：
5.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
通过人类多能干细胞（hPSC）中的基因组编辑引入或纠正致病突变，然后进行组织特异性分化，提供了多器官疾病（如囊性纤维化（CF））的可持续模型。然而，导致细胞培养期延长的低编辑效率和用于荧光激活细胞分选（FACS）的专用设备的使用使得hPSC基因组编辑仍然具有挑战性。我们的目的是研究细胞周期同步化、单链寡脱氧核糖核苷酸、瞬时选择、手动克隆分离和快速筛选的组合是否可以提高正确修饰的hPSC的产生。在这里，我们使用TALEN将最常见的CF突变ΔF508引入CFTR基因，并在人诱导的PSC中使用CRISPR-Cas9校正W1282 X突变。这种相对简单的方法在不需要FACS的情况下实现了高达10%的效率，在3-6周内产生杂合和纯合基因编辑的hPSC，以了解疾病和精准医学的遗传决定因素。
Introducing or correcting disease-causing mutations through genome editing in human pluripotent stem cells (hPSCs) followed by tissue-specific differentiation provide sustainable models of multiorgan diseases, such as cystic fibrosis (CF). However, low editing efficiency resulting in extended cell culture periods and the use of specialised equipment for fluorescence activated cell sorting (FACS) make hPSC genome editing still challenging. We aimed to investigate whether a combination of cell cycle synchronisation, single-stranded oligodeoxyribonucleotides, transient selection, manual clonal isolation, and rapid screening can improve the generation of correctly modified hPSCs. Here, we introduced the most common CF mutation, ΔF508, into the CFTR gene, using TALENs into hPSCs, and corrected the W1282X mutation using CRISPR-Cas9, in human-induced PSCs. This relatively simple method achieved up to 10% efficiency without the need for FACS, generating heterozygous and homozygous gene edited hPSCs within 3–6 weeks in order to understand genetic determinants of disease and precision medicine.
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