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One-step generation of complete gene knockout mice and monkeys by CRISPR/Cas9-mediated gene editing with multiple sgRNAs

生物 清脆的 Cas9 外显子 基因 遗传学 基因敲除 基因组编辑 基因靶向 引导RNA 基因剔除小鼠 基因敲除 表型
作者
Erwei Zuo,Yijun Cai,Kui Li,Wei Yu,Bang-An Wang,Yidi Sun,Zhen Liu,Jiwei Liu,Xinde Hu,Wei Wei,Xiaona Huo,Linyu Shi,Cheng Tang,Dan Liang,Yan Wang,Yanhong Nie,Chenchen Zhang,Xuan Yao,Xing Wang,Changyang Zhou,Wenqin Ying,Qifang Wang,Renchao Chen,Qi Shen,Guoliang Xu,Jinsong Li,Qiang Sun,Zhi‐Qi Xiong,Hui Yang
出处
期刊:Cell Research [Springer Nature]
卷期号:27 (7): 933-945 被引量:186
标识
DOI:10.1038/cr.2017.81
摘要

The CRISPR/Cas9 system is an efficient gene-editing method, but the majority of gene-edited animals showed mosaicism, with editing occurring only in a portion of cells. Here we show that single gene or multiple genes can be completely knocked out in mouse and monkey embryos by zygotic injection of Cas9 mRNA and multiple adjacent single-guide RNAs (spaced 10-200 bp apart) that target only a single key exon of each gene. Phenotypic analysis of F0 mice following targeted deletion of eight genes on the Y chromosome individually demonstrated the robustness of this approach in generating knockout mice. Importantly, this approach delivers complete gene knockout at high efficiencies (100% on Arntl and 91% on Prrt2) in monkey embryos. Finally, we could generate a complete Prrt2 knockout monkey in a single step, demonstrating the usefulness of this approach in rapidly establishing gene-edited monkey models.
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