电转仪助力CRISPR编辑iPSC新进展:首次报告协同基...（二）
5个基因座（KCNH2 N588D/N588K, APRT M136T, HES7 R25W and PSMB8 G201V）上，在XL+N+S处理下32个克隆中获得18-23个具有HDR等位基因（56%-72% 总HDR效率）。与N+S联用时，XL413引起的细胞周期停滞对HDR率的影响强于冷休克处理。其他5个基因座(KCNE1 D85N, KCNH2 N45D, SCN5A A1428S, and KCNJ11 T293N/T294M)的编辑效率低由于gRNA活性低。
总之，这些结果证实了，在不同电转仪器和iPS细胞系间，通过细胞周期同步和DNA修复途径调节的协同基因编辑可有效地产生纯合和复合杂合突变克隆。参考图1
图1
研究结论及意义
研究人员采用化学和细胞培养条件干预措施，在人iPS细胞ssODN介导的基因编辑过程中，试图使DNA修复结果偏向于HDR。冷休克已被证明在低温下对细胞功能有多种影响，例如细胞代谢减慢，凋亡途径激活，基因表达改变和细胞周期停滞。基因编辑实验中，冷休克可提高HDR效率，但其机制仍不清楚。本研究表明冷休克可减慢细胞周期进程，使细胞处于G2/M期累积，并降低DNA合成速率。另外，冷休克可通过其他细胞周期依赖的效应来表现，如核酸酶稳定性、gRNA结合或DNA裂解动力学和修复中间体的稳定性，翻译后调控和细胞活力。参考图2
图2
细胞周期调节是DNA修复和基因编辑领域中持续不断的研究课题。本研究报道了在iPS细胞中CDC7抑制剂XL413可增强基因编辑。XL413在癌细胞系中在S/G2/M期积聚细胞，在核型正常细胞中阻滞在G1/早S期，与iPS细胞中观察一致的。
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