NHEJを阻害し、Cas9タンパク質を使用することにより、ラットのCRISPR/CAS9を介した正確なゲノム編集の効率を高める

正確な遺伝子機能の研究には、部位変異、コドン置換、挿入、または正確な標的削除などの正確な修正が必要です。CRISPR/CAS9システムは、遺伝子ノックアウトとノックイン動物を生成するための強力なツールとして証明されています。しかし、CRISPR/CAS9によって媒介される相同組換え（HR）指向の正確な遺伝子修飾は、非ホモロガス結合（NHEJ）経路と比較して比較的低く、改善されると予想されています。ここで、この研究では、ラットの正確な遺伝子修飾を増やすために2つの戦略が使用されました。最初に抗がん剤化合物として同定され、潜在的なNHEJ阻害剤と見なされるDNAリガーゼIV阻害剤であるSCR7を使用して、HRを介した正確な遺伝子修飾を増加させました。一方、mRNAの代わりにCAS9タンパク質を使用して、mRNAをタンパク質翻訳ステップから保存して、正確な修飾効率を改善しました。FABP2およびDBNDD1遺伝子座は、それぞれCREとCREER（T2）をノックインするように選択されました。私たちの結果は、SCR7とCas9タンパク質の両方が正確な修飾を増加させることができることを示しました。

Precise modifications such as site mutation, codon replacement, insertion or precise targeted deletion are needed for studies of accurate gene function. The CRISPR/Cas9 system has been proved as a powerful tool to generate gene knockout and knockin animals. But the homologous recombination (HR)-directed precise genetic modification mediated by CRISPR/Cas9 is relatively lower compared with nonhomologous end-joining (NHEJ) pathway and extremely expected to be improved. Here, in this study 2 strategies were used to increase the precise genetic modification in rats. Scr7, a DNA ligase IV inhibitor, first identified as an anti-cancer compound, and considered as a potential NHEJ inhibitor, was used to increase the HR-mediated precise genetic modification. Meanwhile, the Cas9 protein instead of mRNA was used to save the mRNA to protein translation step to improve the precise modification efficiency. The Fabp2 and Dbndd1 loci were selected to knockin Cre and CreER(T2), respectively. Our result showed that both Scr7 and Cas9 protein can increase the precise modification.