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ワンステップ胚操作による家畜の遺伝子編集
Livestock Gene Editing by One-step Embryo Manipulation.
PMID: 32563448 DOI: 10.1016/j.jevs.2020.103025.
抄録
クラスター化された規則的に間隔をあけた短い回文反復（CRISPR）／CRISPR-associated protein 9（Cas9）技術の画期的かつ急速な進歩により、ワンステップの胚操作による効率的な遺伝子編集動物の生成が可能となった。家畜の胚へのクラスター化された規則的に配列された短い回文反復／ＣＲＩＳＰＲ関連タンパク質９の送達は、通常、細胞質内マイクロインジェクションによって達成されてきたが、最近の研究では、エレクトロポレーションがＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９送達のための信頼性が高く、効率的で、実用的な方法である可能性があることが示されている。遺伝子編集動物を生成するために使用される胚の供給源は、関心のある種に大部分依存して、インビボからインビトロで生成されるものまで異なる。さらに、異なるＣａｓ９およびｇＲＮＡ試薬は、Ｃａｓ９をコードするプラスミドまたはメッセンジャーＲＮＡから、インビトロ転写または合成ガイドＲＮＡと組み合わせることができるＣａｓ９組換えタンパク質に至るまで、胚編集のために使用することができる。胚編集による動物の生成の主要な問題点の一つとしてモザイク化が報告されている。一方、ワンステップ編集に由来する家畜では、オフターゲット変異はほとんど見られない。今回のレビューでは、ワンステップ胚操作による遺伝子編集動物の生成について、これらの点とその他の点について考察した。
The breakthrough and rapid advance of clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) technology has enabled the efficient generation of gene-edited animals by one-step embryo manipulation. Clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR-associated protein 9 delivery to the livestock embryos has been typically achieved by intracytoplasmic microinjection; however, recent studies show that electroporation may be a reliable, efficient, and practical method for CRISPR/Cas9 delivery. The source of embryos used to generate gene-edited animals varies from in vivo to in vitro produced, depending mostly on the species of interest. In addition, different Cas9 and gRNA reagents can be used for embryo editing, ranging from Cas9-coding plasmid or messenger RNA to Cas9 recombinant protein, which can be combined with in vitro transcribed or synthetic guide RNAs. Mosaicism is reported as one of the main problems with generation of animals by embryo editing. On the other hand, off-target mutations are rarely found in livestock derived from one-step editing. In this review, we discussed these and other aspects of generating gene-edited animals by single-step embryo manipulation.
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