<scp>CRISPR</scp> guide <scp>RNA</scp> design for research applications

Mohr, Stephanie E.; Hu, Yanhui; Ewen-Campen, Ben; Housden, Benjamin E.; Viswanatha, Raghuvir; Perrimon, Norbert

doi:10.1111/febs.13777

Cited by 76 publications

(50 citation statements)

References 42 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In vitro transcribed RNAs for both Cas9 and gRNAs can be coinjected into wild-type embryos (Bassett et al 2013); in vitro transcribed gRNAs (Bassett et al 2013; Gratz et al 2014) or gRNA expression plasmids (Gratz et al 2014; Port et al 2014; Ren et al 2013; Sebo et al 2014) can be injected into transgenic Drosophila embryos expressing Cas9, or the gRNAs can be stably integrated by P -element or with ϕC31 transformation and then crossed to Cas9 transgenic flies (Chen et al 2015; Kondo and Ueda 2013; Port et al 2014). As in other species, the frequency of NHEJ mutagenesis is much higher than HDR in Drosophila (Harrison et al 2014; Mohr et al 2016). However, the frequency of both types of repair events is lower than is ideal, and many techniques are being developed to increase the frequency of CRISPR-induced mutations (Beumer et al 2013; Chu et al 2015; Maruyama et al 2015).…”

mentioning

confidence: 66%

“…The CRISPR/Cas9 system has revolutionized molecular genetics by allowing precise, efficient genome editing in many types of organisms (Cowan 2016; Harrison et al 2014; Hsu et al 2013; Mohr et al 2016; Sander and Joung 2014; Strong and Musunuru 2016; Tasan et al 2016; Xiong et al 2016). Originally discovered as part of the immune system of bacteria and archaea, Cas9 endonuclease cleaves highly specific DNA targets, determined by the guide RNA (gRNA) sequence (Cong et al 2013; Jinek et al 2012; Mali et al 2013; Qi et al 2013).…”

mentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Efficient Screening of CRISPR/Cas9-Induced Events in Drosophila Using a Co-CRISPR Strategy

Kane¹,

Vora²,

Varre³

et al. 2017

G3 Genes|Genomes|Genetics

View full text Add to dashboard Cite

Genome editing using the Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) and associated nuclease (Cas9) enables specific genetic modifications, including deletions, insertions, and substitutions in numerous organisms, such as the fruit fly Drosophila melanogaster. One challenge of the CRISPR/Cas9 system can be the laborious and time-consuming screening required to find CRISPR-induced modifications due to a lack of an obvious phenotype and low frequency after editing. Here we apply the successful co-CRISPR technique in Drosophila to simultaneously target a gene of interest and a marker gene, ebony, which is a recessive gene that produces dark body color and has the further advantage of not being a commonly used transgenic marker. We found that Drosophila broods containing higher numbers of CRISPR-induced ebony mutations (“jackpot” lines) are significantly enriched for indel events in a separate gene of interest, while broods with few or no ebony offspring showed few mutations in the gene of interest. Using two different PAM sites in our gene of interest, we report that ∼61% (52–70%) of flies from the ebony-enriched broods had an indel in DNA near either PAM site. Furthermore, this marker mutation system may be useful in detecting the less frequent homology-directed repair events, all of which occurred in the ebony-enriched broods. By focusing on the broods with a significant number of ebony flies, successful identification of CRISPR-induced events is much faster and more efficient. The co-CRISPR technique we present significantly improves the screening efficiency in identification of genome-editing events in Drosophila.

show abstract

mentioning

confidence: 66%

mentioning

confidence: 99%

Efficient Screening of CRISPR/Cas9-Induced Events in Drosophila Using a Co-CRISPR Strategy

Kane¹,

Vora²,

Varre³

et al. 2017

G3 Genes|Genomes|Genetics

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…73 Indeed, this targeting system has proven to be remarkably amenable to integration with the various fusion domain technologies developed by chemical biologists in recent years, some of which were introduced earlier. This has, for example, allowed the development of conditional versions of dCas9 tools that can be turned on and off in response to small-molecule or optical inputs.…”

Section: Toward Locus-specific Chromatin Tailoringmentioning

confidence: 99%

Emerging Chemistry Strategies for Engineering Native Chromatin

David

Muir

2017

J. Am. Chem. Soc.

View full text Add to dashboard Cite

Chromosomes present one of most challenging of all substrates for biochemical study. This is because genomic DNA is physically associated with an astonishing collection of nuclear factors, which serve to not only store the nucleic acid in a stable form, but also grant access to the information it encodes when needed. Understanding this complex molecular choreography is central to the field of epigenetics. One of the great challenges in this area is to move beyond correlative type information, which is now in abundant supply, to the point where we can truly connect the dots at the molecular level. Establishing such causal relationships requires precise manipulation of the covalent structure of chromatin. Tools for this purpose are currently in short supply, creating an opportunity that, as we will argue in this Perspective, is well suited to the sensibilities of the chemist.

show abstract

“…Web tabanlı uygulamalar kullanılarak gRNA tasarımı yapılabilmekle birlikte, birçok durumda uygun gRNA pozisyonunun seçimi genin özellik-lerine göre değişmektedir; 43 CRISPRa için transkripsiyon başlangıç bölgesinde 50-500 bp içinde, CRISPRi için transkripsiyon başlangıç bölgesinin yanında, NHEJ ile gen çıkartılması için en sık kodlanan ekzonda veya farklı amaçlar için özgül bir ekzon, intron ya da protein domain olabilir. İnsan genomu ile ilgili olarak NCBI, Ensembl ve UCSC gibi genom bilgi bankalarında genler hakkında yüksek kalitede veriler bulunmakta ve bu veriler sürekli güncellenmektedir.…”

Section: Cpf1 (From Various Species) Ttnunclassified

From the Immune Response to the Genome Design; CRISPR-Cas9 System: Review

Çetintaş¹,

Kotmakçı²,

Kaymaz³

2017

Turkiye Klinikleri J Med Sci

View full text Add to dashboard Cite

Tur ki ye Kli nik le ri J Med Sci 2017;37(1):27-42 BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ OLARAK CRISPR-CasPatojenler, özellikle virüsler, gelişmiş canlılarda olduğu kadar tek hücreli canlılar için de tehdit oluş-turmaktadır. Bu bakımdan tek hücreli canlıların da virüslere karşı genomlarını korumak için bir savunma sistemine sahip olmaları gerekmektedir. Yirmi yıl öncesine kadar, bakterilerin bağışıklık sistemi olarak sadece doğal restriksiyon enzimlerine sahip olduğu biliniyordu. Ancak son yıllarda yapı-lan çalışmalarda, bakterilerin de karşılaştıkları patojenlere karşı kazanılmış bağışıklık sistemi geliştirebildikleri gösterildi. Günümüzde CRISPRCas olarak adlandırılan bu sistemin arkelerin %84'ünde ve bakterilerin ise yaklaşık %45'inde bulunduğu bilinmektedir. 1Prokaryot canlılarda "d dü üz ze en nl li i a ar ra al lı ık kl la ar rl la a b bö ö--l lü ün nm mü üş ş k kı ıs sa a p pa al li in nd dr ro om mi ik k t te ek kr ra ar r k kü üm me el le er ri i" (CRISPR: clustered regularly interspaced short palindromic repeats) adı verilen belirli DNA bölge-leri kazanılmış bağışıklık sisteminin temelini oluşturmaktadır.2,3 CRISPR bölgelerinin tekrarlayan palindromik dizileri ilk olarak Ishino ve ark. tarafından Escherichia coli'de Apoptoz inhibitör protein (IAP: The inhibitory of apoptosis protein) gen dizisi çalışılırken bulunmuştur. 4 IAP geninin dizi analizi sırasında, aşağı akış bölgesinde 29 nük-leotit (nt) tekrar kümeleri ve bu tekrarların arasında 32 nt ara DNA bölgeleri belirlenmiş ancak fonksiyonları anlaşılamamıştır. Sonraki yıllarda yapılan çalışmalar tekrarlayan DNA bölgelerinin çok sayıda bakteri ve arkelerde bulunduğunu, ayrıca bu bölgelerdeki DNA dizilerinin plazmitler, transpozonlar ve bakteriyofajlar gibi ekzojen mobil genetik elementlerle özdeş olduğunu göstermiştir. 5Biyoinformatik analizler CRISPR bölgelerinin, yakınlarında bulunan C Ca as s (CRISPR associated) genleri ile ilişkili olduğunu göstermekle birlikte, birçok Cas geninin nükleaz ve helikaz gen ailelerine benzer diziler içerdiğinin keşfedilmesini sağlamış-tır.3 Bu bulgular CRISPR/Cas sisteminin RNA-aracılı bir savunma sistemi olabileceği hipotezini ortaya çıkartmıştır. Bu hipotez Barrangou ve ark.nın 2007 yılında yapılan çalışmasında doğru-lanmış, CRISPR sekanslarının ve ilişkili Cas proteinlerin bakteriyofaj enfeksiyonuna karşı müdahale yönelttiğini kanıtlamıştır.2 Son 10 yılda RNA-aracılı müdahale olarak CRISPR/Cas mekanizması büyük oranda aydınlatılmıştır.CRISPR bölgelerinin en belirgin özelliği, içer-dikleri tekrarlayan kısa DNA dizileridir (Şekil 1). Palindromik olan bu kısa DNA bölgeleri 5'den 3'e ve 3'den 5'e, her iki yönde de aynı okunan dizilerdir. Palindromik DNA dizi tekrarlarının arasında ise aralayıcı (spacer) adı verilen DNA bölgeleri bulunur. Özgün DNA dizilerinden oluşan aralayıcı bölgeler, kazanılmış bağışıklık sisteminin belleğini oluşturan temel öğelerdir. Bu bölgeler genellikle bir virüsün veya plazmitin nükleik asitlerinden prokaryot genomuna alınır. Prokaryot bir organizma aynı virüs ile tekrar karşılaştığında ise aralayıcı diziler tan...

show abstract

CRISPR guide RNA design for research applications

Cited by 76 publications

References 42 publications

Efficient Screening of CRISPR/Cas9-Induced Events in Drosophila Using a Co-CRISPR Strategy

Efficient Screening of CRISPR/Cas9-Induced Events in Drosophila Using a Co-CRISPR Strategy

Emerging Chemistry Strategies for Engineering Native Chromatin

From the Immune Response to the Genome Design; CRISPR-Cas9 System: Review

Contact Info

Product

Resources

About