AAV供体联合短暂ATM抑制提高猪胚胎长片段基因敲入效率

《Communications Biology》：ATM inhibition enhances AAV-mediated targeted integration in pig zygotes

　　

摘要

全球可移植器官的短缺重新引发了人们对将猪作为异种移植供体和跨物种器官生成宿主的兴趣。此类应用需要携带多种基因修饰的猪。尽管可以通过对体细胞供体细胞进行顺序编辑，随后通过体细胞核移植来组装这些修饰，但这种方法通常会导致表观遗传错误引起的发育异常。直接对猪受精卵进行基因组编辑提供了一种替代方案，但长片段敲入仍然具有挑战性。在此，我们评估了在猪受精卵中使用腺相关病毒（AAV）供体的效果，并测试了在AAV转导期间过度激活的共济失调毛细血管扩张突变蛋白（ATM）的短暂抑制是否能提高敲入效率。AAV供体可在33%的囊胚中实现单次敲入，而短期抑制ATM可将这一比例提高至66%。ATM抑制还能提高双敲入效率，在不影响囊胚形成或质量的情况下，将双阳性囊胚从19%提高至52%。胚胎移植可产出双敲入胎儿（33%），其中包括一只主要由编辑细胞组成的F0胎儿。这些结果表明，将AAV供体与短暂ATM抑制相结合是猪长片段敲入的一种有效策略。