文献阅读 | Talen在编辑异染色质靶位点方面优于Cas9
小燕子
TALEN outperforms Cas9 in editing heterochromatin target sites.
基因组编辑在很大程度上依赖于目标位点的选择性识别。然而,尽管最近取得了一些进展,但在细胞染色质环境中,基因组编辑蛋白的基本搜索机制还没有完全被理解。在这里,我们利用活细胞的单分子成像直接研究CRISPR/Cas9和TALEN的行为。我们对基因组编辑蛋白的单分子成像显示,Cas9在异染色质中的效率不如TALEN,因为Cas9会被这些区域的非特异性位点的局部搜索所阻碍。与异染色质区的Cas9相比,TALEN的编辑效率提高了5倍。总之,我们的结果表明,Cas9和TALEN使用三维和局部搜索相结合的方法来识别目标位点,而局部搜索的纳米粒度决定了基因组编辑蛋白的编辑结果。综上所述,我们的结果表明TALEN是一种比Cas9更有效的基因编辑工具,用于异染色质的应用。
TALY和dCas9蛋白的活细胞成像;Talk和dcs 9展示了两种主要的搜索行为;长时间的暴露条件允许显示dna结合蛋白;DCAST和dCas9局部搜索行为的差异;Talles比Cas9更有效地浏览异染色质;Talen在异染色质中的编辑效率高于Cas9。
Fig. 1: 目标搜索动力学的单分子成像。
Fig. 2: 故事的停留时间和染色质的dcs 9。
Fig. 3:由童话和dCas9进行的本地搜索。
Fig. 4:异染色质位点中TALASE和dCas9搜索动力学的比较。
Fig. 5:异染色质的FALASE和Cas9编辑效率的系统比较。
我们的结果表明,TALEN和dCas9的搜索行为强烈依赖于搜索环境,甚至可以产生功能后果,即相对基因组编辑性能(如潮汐分析所证明的那样),TALENs成为最优的基因组编辑工具,在异染色质区域的编辑效率比Cas9高5倍。结果表明,局部搜索范围似乎是决定异染色质位点编辑结果的最显著的区别因素。为了定位目标站点,Cas9在更大程度上依赖于本地搜索交互,这在高度紧凑的染色质结构中成为一个缺点,限制了Cas9在这些区域的编辑效率。总之,这些结果可作为选择基因组编辑蛋白质的指南,为哺乳动物细胞难以编辑的异染色质区域的工程一般和治疗目的。
细胞培养与转染、慢病毒转导、质粒构建、GRNA设计与克隆、标记和活细胞成像、单粒子跟踪计算、角分布分析、防范小组委员会的距离阈值、局部搜索分析、报告试验克隆和转染、流式细胞术及分析、编辑比较试验、基因组PCR和DNA测序、潮汐分析、统计分析、报告摘要。