Investigating CRISPR/Cas9 gene drive for production of disease-preventing prion gene alleles
Notice bibliographique
Résumé
Prion diseases are a group of fatal neurodegenerative disorders that includes chronic wasting disease, which affects cervids and is highly transmissible. Given that chronic wasting disease prevalence exceeds 30% in some endemic areas of North America, and that eventual transmission to other mammalian species, potentially including humans, cannot be ruled out, novel control strategies beyond population management via hunting and/or culling must be investigated. Prion diseases depend upon post-translational conversion of the cellular prion protein, encoded by the Prnp gene, into a disease-associated conformation; ablation of cellular prion protein expression, which is generally well-tolerated, eliminates prion disease susceptibility entirely. Inspired by demonstrations of gene drive in caged mosquito species, we aimed to test whether a CRISPR/Cas9-based gene drive mechanism could, in principle, promote the spread of a null Prnp allele among mammalian populations. First, we showed that transient co-expression of Cas9 and Prnp-directed guide RNAs in RK13 cells generates indels within the Prnp open-reading frame, indicating that repair of Cas9-induced double-strand breaks by non-homologous end-joining had taken place. Second, we integrated a ~1.2 kb donor DNA sequence into the Prnp open-reading frame in N2a cells by homology-directed repair following Cas9-induced cleavages and confirmed that integration occurred precisely in most cases. Third, we demonstrated that electroporation of Cas9/guide RNA ribonucleoprotein complexes into fertilised mouse oocytes resulted in pups with a variety of disruptions to the Prnp open reading frame, with a new coisogenic line of Prnp-null mice obtained as part of this work. However, a technical challenge in obtaining expression of Cas9 in the male germline prevented implementation of a complete gene drive mechanism in mice.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».