| 原題 | Reproducibility of CRISPR-Cas9 methods for generation of conditional mouse alleles: a multi-center evaluation. |
|---|---|
| 掲載 | Genome biology |
| 記述言語 | 英語 |
| 著者 | Channabasavaiah B Gurumurthy, Aidan R O'Brien, Rolen M Quadros, John Adams Jr, Pilar Alcaide, Shinya Ayabe, Johnathan Ballard, Surinder K Batra, Marie-Claude Beauchamp, Kathleen A Becker, Guillaume Bernas, David Brough, Francisco Carrillo-Salinas, Wesley Chan, Hanying Chen, Ruby Dawson, Victoria DeMambro, Jinke D'Hont, Katharine M Dibb, James D Eudy, Lin Gan, Jing Gao, Amy Gonzales, Anyonya R Guntur, Huiping Guo, Donald W Harms, Anne Harrington, Kathryn E Hentges, Neil Humphreys, Shiho Imai, Hideshi Ishii, Mizuho Iwama, Eric Jonasch, Michelle Karolak, Bernard Keavney, Nay-Chi Khin, Masamitsu Konno, Yuko Kotani, Yayoi Kunihiro, Imayavaramban Lakshmanan, Catherine Larochelle, Catherine B Lawrence, Lin Li, Volkhard Lindner, Xian-De Liu, Gloria Lopez-Castejon, Andrew Loudon, Jenna Lowe, Loydie A Jerome-Majewska, Taiji Matsusaka, Hiromi Miura, Yoshiki Miyasaka, Benjamin Morpurgo, Katherine Motyl, Yo-Ichi Nabeshima, Koji Nakade, Toshiaki Nakashiba, Kenichi Nakashima, Yuichi Obata, Sanae Ogiwara, Mariette Ouellet, Leif Oxburgh, Sandra Piltz, Ilka Pinz, Moorthy P Ponnusamy, David Ray, Ronald J Redder, Clifford J Rosen, Nikki Ross, Mark T Ruhe, Larisa Ryzhova, Ane M Salvador, Sabrina Shameen Alam, Radislav Sedlacek, Karan Sharma, Chad Smith, Katrien Staes, Lora Starrs, Fumihiro Sugiyama, Satoru Takahashi, Tomohiro Tanaka, Andrew W Trafford, Yoshihiro Uno, Leen Vanhoutte, Frederique Vanrockeghem, Brandon J Willis, Christian S Wright, Yuko Yamauchi, Xin Yi, Kazuto Yoshimi, Xuesong Zhang, Yu Zhang, Masato Ohtsuka, Satyabrata Das, Daniel J Garry, Tino Hochepied, Paul Thomas, Jan Parker-Thornburg, Antony D Adamson, Atsushi Yoshiki, Jean-Francois Schmouth, Andrei Golovko, William R Thompson, K C Kent Lloyd, Joshua A Wood, Mitra Cowan, Tomoji Mashimo, Seiya Mizuno, Hao Zhu, Petr Kasparek, Lucy Liaw, Joseph M Miano, Gaetan Burgio |
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| PubMed | |
| PubMed Central |
概要
【背景】CRISPR-Cas9によるゲノム編集技術によって、手間と時間のかかる従来の胚性幹細胞を用いた方法に代わり、ノックアウトマウスを作製できるようになりました。以前の研究では、2本のシングルガイドRNA（sgRNA）と、ドナーとして2本の一本鎖オリゴヌクレオチドをマイクロインジェクションすることで（本稿では「2ドナー・フロックス法」と呼びます）、条件付きノックアウト（cKO、フロックス）アレルを最大16%の効率で作製できたと報告されていました。
【結果】私たちは世界20の研究室からなるコンソーシアムで、2ドナー法を再評価しました。データは56の遺伝子座、17,887個の受精卵、1,718匹の出生マウスからなり、そのうちcKOアレルをもっていたのはわずか15匹（0.87%）でした。統計解析と機械学習アルゴリズムで解析したところ、調べたどの要因も、この方法の成功を予測するものではありませんでした。また、2ドナー法でcKOアレルが得られなかった18の遺伝子座について、1本のドナーDNAを用いる新しい方法を試したところ、1ドナー法は2ドナー法より10〜20倍効率が高いことがわかりました。
【結論】2ドナー法の効率が低いのは、シス位で2つの組換えが同時に起こる必要があり、その結果が、広く伴う望ましくない編集によってかき消されてしまうためと考えられます。1ドナー法は組換えが1回で済むため効率がよく、予期しない変異を伴わずにドナーカセットが正しく挿入される確率もずっと高くなります。したがって、cKO動物モデルを日常的に作製するには1ドナー法のほうが高い効率を得られます。
