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
jake完成签到,获得积分10
刚刚
SHITOU完成签到,获得积分10
刚刚
今后应助大帅的威严采纳,获得10
刚刚
Dallas完成签到,获得积分10
刚刚
eiland完成签到,获得积分10
刚刚
打打应助舒服的远望采纳,获得10
1秒前
zhr完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
泡椒21发布了新的文献求助10
1秒前
Ly完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
烟花应助苏神吊打有机采纳,获得10
2秒前
阿皮皮皮完成签到,获得积分10
2秒前
Yurrrrt完成签到,获得积分0
2秒前
CTT完成签到,获得积分10
3秒前
ShengQ完成签到,获得积分10
3秒前
研友_Z7mQ2L完成签到,获得积分10
3秒前
TTUTT完成签到,获得积分10
4秒前
充电宝应助英俊萧采纳,获得10
4秒前
科目三应助娜娜lalala采纳,获得10
4秒前
秋天的童话完成签到,获得积分10
4秒前
王淳完成签到 ,获得积分10
4秒前
专一的善愁完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Nole应助里旺采纳,获得10
5秒前
无所谓完成签到 ,获得积分10
5秒前
yuta123完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
wllom发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
赘婿应助Fern采纳,获得10
7秒前
Blossom完成签到 ,获得积分10
7秒前
努力退休小博士完成签到 ,获得积分10
7秒前
Clef发布了新的文献求助10
7秒前
自由的诗兰完成签到,获得积分10
8秒前
愛二丨一人夕日乚完成签到 ,获得积分10
8秒前
腿毛怪大叔完成签到,获得积分10
8秒前
katrina完成签到,获得积分10
8秒前
mumu完成签到,获得积分10
8秒前
sxqt完成签到,获得积分10
8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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
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
Auslegungsgeschichte 500
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 7662553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9232477
关于积分的说明 19857441
捐赠科研通 7231090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3282222
关于科研通互助平台的介绍 2441730
邀请新用户注册赠送积分活动 2283143