Targeted, programmable, and precise tandem duplication in the mammalian genome

串联外显子复制 基因复制 生物 基因组 串联重复 遗传学 串联 计算生物学 DNA 基因 复合材料 材料科学
作者
Yaoge Jiao,Min Li,Xingyu He,Yanhong Wang,Junwei Song,Yun Hu,Li Li,Lifang Zhou,Lurong Jiang,Junyan Qu,Li Xie,Qiang Chen,Su Yao
出处
期刊:Genome Research [Cold Spring Harbor Laboratory Press]
卷期号:33 (5): 779-786
标识
DOI:10.1101/gr.277261.122
摘要

Tandem duplications are frequent structural variations of the genome and play important roles in genetic disease and cancer. However, interpreting the phenotypic consequences of tandem duplications remains challenging, in part owing to the lack of genetic tools to model such variations. Here, we developed a strategy, tandem duplication via prime editing (TD-PE), to create targeted, programmable, and precise tandem duplication in the mammalian genome. In this strategy, we design a pair of in trans prime editing guide RNAs (pegRNAs) for each targeted tandem duplication, which encode the same edits but prime the single-stranded DNA (ssDNA) extension in opposite directions. The reverse transcriptase (RT) template of each extension is designed homologous to the target region of the other single guide RNA (sgRNA) to promote the reannealing of the edited DNA strands and the duplication of the fragment in between. We showed that TD-PE produced robust and precise in situ tandem duplications of genomic fragments ranging from ∼50 bp to ∼10 kb, with a maximal efficiency up to 28.33%. By fine-tuning the pegRNAs, we achieved simultaneous targeted duplication and fragment insertion. Finally, we successfully produced multiple disease-relevant tandem duplications, showing the general utility of TD-PE in genetic research.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
tcx发布了新的文献求助10
刚刚
度ewf完成签到,获得积分10
刚刚
沉默寄凡发布了新的文献求助50
刚刚
Akim应助wangyue采纳,获得10
1秒前
ye完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
一一发布了新的文献求助10
1秒前
锦临完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
xia发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
orixero应助Gigi采纳,获得10
2秒前
why完成签到,获得积分10
2秒前
YaoChen完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Ava应助张lulu采纳,获得10
3秒前
若有人兮发布了新的文献求助10
3秒前
露露完成签到,获得积分10
4秒前
研友_VZG7GZ应助mamingliang采纳,获得10
4秒前
木兮不嘻嘻完成签到 ,获得积分10
4秒前
Auriga发布了新的文献求助10
4秒前
Neo发布了新的文献求助20
4秒前
天天快乐应助等等采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Xingyu_Jiang完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
David完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
xwyuy应助董羽佳采纳,获得15
6秒前
隐形曼青应助567采纳,获得30
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7652394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9223731
关于积分的说明 19809675
捐赠科研通 7218331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3278912
关于科研通互助平台的介绍 2439677
邀请新用户注册赠送积分活动 2277991