已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Efficient and Precise Integration of Large DNA Sequences Using Precise Interstrand Cross-Linking of Long ssDNA and sgRNA

DNA 计算生物学 生物 遗传学 化学
作者
Zhigang Li,Chengxu Li,Shiyan Xiao,Haojun Liang
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acssynbio.4c00715
摘要

Homology-directed repair (HDR) allows the precise introduction of functional constructs into the human genome through nonviral gene-editing reagents. However, its application in large DNA sequence gene editing remains limited due to challenges such as low efficiency and the off-target effect. To address these limitations, a new method named AOLP was developed to synthesize chemically modified long single-stranded DNA (lssDNA) as the template donor for Cas9-based gene editing, which has been proven to be more stable than that prepared using the commercial phosphorylation method. We propose a novel strategy involving precise ligation-based interstrand cross-linking between lssDNA and sgRNA using cyanovinylcarbazole nucleoside (CNVK), enhancing the upregulation of the HDR pathway for DSB repair induced by Cas9. The light-activated ligation between Cas9/sgRNA and lssDNA improves the knock-in (KI) efficiency, overcomes the challenges of low KI efficiency, and surpasses the low off-target effect accompanied by the lssDNA donor. Moreover, the interstrand cross-linking of lssDNA and sgRNA can subtly control the ligation sites and the degree of cross-linking of lssDNA and sgRNA to enhance the KI accuracy of HDR. Our approach improves the KI efficiency of lssDNA in K562, HEK293T, and HepG2 cells by 4- to 12-fold relative to conventional lssDNA donors prepared using the phosphorylation method. Furthermore, the KI accuracy of HDR pathway in HEK293T cells is enhanced by >4.7-fold relative to previous commercial lssDNA. Leveraging this approach, we achieved an unprecedented KI rate of approximately 36% for a gene-sized 1.4 kilobase lssDNA insertion in HEK293T cells.

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
逐梦完成签到,获得积分10
1秒前
雨rain完成签到 ,获得积分10
1秒前
DSY完成签到 ,获得积分10
1秒前
zikk233完成签到 ,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助xwc采纳,获得10
1秒前
斯文的苡完成签到,获得积分10
1秒前
ddd发布了新的文献求助10
3秒前
真实的曼柔完成签到 ,获得积分10
3秒前
可不可以完成签到 ,获得积分10
5秒前
理理完成签到 ,获得积分10
5秒前
年轮完成签到 ,获得积分10
6秒前
OsamaKareem完成签到,获得积分10
6秒前
前方完成签到 ,获得积分10
7秒前
zkkz完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
lalala完成签到 ,获得积分10
9秒前
romy完成签到 ,获得积分10
9秒前
闪闪凡霜完成签到,获得积分10
10秒前
搞怪不言完成签到,获得积分10
10秒前
今晚雨很大完成签到,获得积分10
10秒前
小蘑菇应助牛市棋手采纳,获得10
10秒前
zhangwj226完成签到,获得积分10
11秒前
芳华如梦完成签到 ,获得积分10
11秒前
orixero应助aooa2333采纳,获得10
11秒前
陶军辉完成签到 ,获得积分10
12秒前
在木星完成签到,获得积分10
12秒前
Wang完成签到,获得积分10
12秒前
少年啊完成签到,获得积分10
12秒前
王者归来完成签到,获得积分10
13秒前
li12029完成签到 ,获得积分10
13秒前
立夏完成签到 ,获得积分10
14秒前
屠夫9441完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
EED完成签到 ,获得积分10
15秒前
Carrots完成签到 ,获得积分10
15秒前
ardejiang发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
张元东完成签到 ,获得积分10
17秒前
弈天完成签到 ,获得积分10
17秒前
17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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Wade & Forsyth's Administrative Law 550
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6410401
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8229798
关于积分的说明 17462374
捐赠科研通 5463450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886756
邀请新用户注册赠送积分活动 1863217
关于科研通互助平台的介绍 1702414

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10