Research Abstract


Simple knockout by electroporation of engineered endonucleases into intact rat embryos

2014年10月1日 Scientific Reports 4 : 6382 doi: 10.1038/srep06382

ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、TALEN(transcription activator-like effector nuclease)、およびCRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeat)/Cas(CRISPR-associated)系などの人工エンドヌクレアーゼは、動物におけるゲノム編集のための強力なアプローチである。しかし、マイクロインジェクション法での胚へのエンドヌクレアーゼの導入には、熟練した技術と多大な時間が必要であり、また、胚に損傷を与える可能性がある。本論文では、エレクトロポレーション法での無処理胚へのエンドヌクレアーゼmRNAの導入により、標的座位の編集が誘導でき、効率的にノックアウトラットが作製できることを実証する。エレクトロポレーション法でのZFNの導入は、従来のマイクロインジェクション法による導入よりも2倍以上高い胚生存率(91%)とゲノム編集率(73%)を達成したことは重要である。エレクトロポレーション技術は、ノックアウト動物を作製する簡単かつ効率的な方法である。

金子 武人1, 佐久間 哲史2, 山本 卓2 & 真下 知士1

  1. 京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設
  2. 広島大学大学院 理学研究科 数理分子生命理学専攻
Engineered endonucleases, such as zinc-finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), and the clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas) system, provide a powerful approach for genome editing in animals. However, the microinjection of endonucleases into embryos requires a high skill level, is time consuming, and may cause damage to embryos. Here, we demonstrate that the electroporation of endonuclease mRNAs into intact embryos can induce editing at targeted loci and efficiently produce knockout rats. It is noteworthy that the electroporation of ZFNs resulted in an embryonic survival rate (91%) and a genome-editing rate (73%) that were more than 2-fold higher than the corresponding rates from conventional microinjection. Electroporation technology provides a simple and effective method to produce knockout animals.