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A homing rescue gene drive with multiplexed gRNAs reaches high frequency in cage populations but generates functional resistance

引用

Journal of Genetics and Genomics 2024年第8期51卷 836-843页

作者： Shibo Hou Jingheng Chen Ruobing Feng Xuejiao Xu Nan Liang Jackson Champer Center for Bioinformatics Center for Life SciencesSchool of Life SciencesPeking UniversityBeijing 100871China

CRISPR homing gene drives have considerable potential for managing populations of medically and agriculturally significant *** operate by Cas9 cleavage followed by homology-directed repair,copying the drive allele to the wild-type chromosome and thus increasing in frequency and spreading throughout a ***,resistance alleles formed by end-joining repair pose a significant *** address this,we create a homing drive targeting the essential hairy gene in Drosophila *** resistance alleles are recessive lethal,while drive carriers have a recoded“rescue”version of *** drive inheritance rate is moderate,and multigenerational cage studies show drive spread to 96%–97%of the ***,the drive does not reach 100%due to the formation of functional resistance alleles despite using four *** alleles have a large deletion but likely utilize an alternate start ***,revised designs targeting more essential regions of a gene may be necessary to avoid such functional *** of the rescue element’s native 3'UTR with a homolog from another species increases drive inheritance by 13%–24%.This was possibly because of reduced homology between the rescue element and surrounding genomic DNA,which could also be an important design consideration for rescue gene drives.

关键词： genedrive Homing drive Rescueelement Population modification Multiplexed gRNAs Resistance alleles Cage study

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