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
seu_liang完成签到,获得积分10
刚刚
bkagyin应助斯文瑛采纳,获得10
1秒前
Cx270发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
歪歪yyyyc完成签到,获得积分10
4秒前
amai发布了新的文献求助10
4秒前
西柚完成签到 ,获得积分10
4秒前
完美世界应助weixuefeng采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
顾矜应助沉静的大侠采纳,获得10
10秒前
传奇3应助金元宝采纳,获得10
11秒前
Xuu完成签到,获得积分10
12秒前
niu发布了新的文献求助10
12秒前
cheuny发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
15秒前
16秒前
桃花落完成签到,获得积分10
16秒前
瘦瘦亦绿发布了新的文献求助10
19秒前
chaoschen完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
乐乐应助xinjie采纳,获得10
20秒前
拼搏夏柳发布了新的文献求助10
21秒前
王川发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
领导范儿应助niu采纳,获得10
22秒前
脑洞疼应助大兵采纳,获得10
23秒前
24秒前
25秒前
NCNST-shi完成签到,获得积分10
25秒前
暮雨发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
踏实铃铛完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
kylian完成签到 ,获得积分10
29秒前
silence完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Blackwell's five-minute veterinary consult clinical companion: small animal gastrointestinal diseases 500
Data book on fatigue strength of metallic materials 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 7564046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9144395
关于积分的说明 19552631
捐赠科研通 7151345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262418
关于科研通互助平台的介绍 2428655
邀请新用户注册赠送积分活动 2252146