2022-06-21 GeneWeldのプロトコル論文書誌情報を以下に追記:
"GeneWeld: Efficient Targeted Integration Directed by Short Homology in Zebrafish" Welker JM, Wierson WA [..] McGrail M. Bio Protocol 2021-06-20. https://doi.org/10.21769/BioProtoc.4100
2021-02-18 eLife採録論文の書誌情報を以下に追記: "Efficient targeted integration directed by short homology in zebrafish and mammalian cells" Wierson WA, Welker JM, Almeida MP [..] McGrail M, Essner J. eLife. 2020-05-15. https://doi.org/10.7554/eLife.53968;ブログ記事タイトルを「GeneWeld:短い相同配列を利用したCRISPR/Cas9編集により精密かつ効率的ノックインを実現」から「GeneWeld:Cas9により標的部位と短い相同アームを伴うドナーとを同時切断することで, 効率的ノックインを実現」へと改訂
2018-10-05 初稿
[出典] "GeneWeld: a method for efficient targeted integration directed by short homology" Wierson WA [..] Essner JJ. bioRxiv. 2018 Oct 3.

概要
  • Iowa State U., U. Utah School of Medicine, U. Utah Medical Center, Temple U., Mayo ClinicならびにU. Minnesotaの共同研究グループが、標的DNAとドナーDNAの双方を切断することで、HEMJ (homology-mediated end joining)と称されるマイクロホモロジー媒介末端結合(Microhomology-mediated end joining, MMEJ)/一本鎖アニーリング(single-strand annealing, SSA)を介したDSB修復過程による外来配列ノックインを実現する手法を開発し、GeneWeldとして発表した。
2021-02-18 12.24.48具体的な手法(原論文Figure 1から引用した挿入図参照)
  • 切断には、ドナーとゲノムの双方をCas9で、または、ドナーをCas9でゲノムをTALENで、の二つの方法を使用した。ゲノム切断のCas9は、標的部位を認識するsgRNAで誘導した (図 a-中段を参照)。
  • ドナーは、標的部位に挿入するカーゴを、ゲノムの標的部位に対応する一対の24または48塩基の相同アームで挟む作りで、pGTag (plasmids for Gene Tagging)と命名した(図 a-下段を参照)。ドナーの切断には、ゲノム上に特定の標的配列が存在しないユニバーサルgRNA (UgRNA)を設計・利用した。
  • GeneWeldとpGTagにより、ゼブラフィッシュ胚、ブタ線維芽細胞、ヒト K-562細胞にて、効率がこれまでの10倍に向上し、ゼブラフィッシュにおいて生殖細胞を介した伝達率が~50%に達した。
  • pGTagと相同アーム設計支援WebサイトGTagHD http://www.genesculpt.org/gtaghd/
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