Sci Rep：新技术助力基因组编辑

借助于锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)或是CRISPR/Cas9系统来进行基因组编辑，已使得研究人员能够在胚胎中实现精确、高效的基因编辑。尤其是如果你能够给予它们美好一击，那无疑是如虎添翼！

　　

生物通报道  借助于锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)或是CRISPR/Cas9系统来进行基因组编辑，已使得研究人员能够在胚胎中实现精确、高效的基因编辑（延伸阅读：基因组编辑三大技术：CRISPR、TALEN和ZFN[创新技巧]）。尤其是如果你能够给予它们美好一击，那无疑是如虎添翼！

遗传工程小鼠和大鼠对于了解发育过程及构建一些疾病模型至关重要。新的基因组编辑技术使得直接导入突变变为可能，但这些方法通常是利用显微注射法将基因组编辑机械装置所需的DNA或RNA导入到原核期的胚胎中，其面临着自身的一些挑战；胚胎很容受损，且一次只能注射一个胚胎。

电穿孔是导入核酸的另一种选择方法。研究人员往往会采用化学方法让胚胎中的透明带变薄，由此来促进基因转导。但让透明带变薄会阻碍后续的胚胎发育，导致存活的动物数量更少。

现在，来自京都大学金子雄彦（Takehito Kaneko）以及广岛大学的同事们开发了一种无需破坏透明带的方法。 他们的方法依赖于一种三脉冲NEPA 21电穿孔系统和一个玻璃腔室，可一次转导数个胚胎。

金子雄彦说：“第一脉冲非常的重要，我们必须找到胚胎能够存活的最强脉冲。在我们的系统中，第一脉冲很强，但不会影响胚胎发育，它开了个洞。第二和第三脉冲是弱脉冲，它们将RNA转导到胚胎中。”

当用1.5毫秒脉冲来传送ZFN时，研究小组发现相比于显微注射的胚胎，存活下来并携带了突变的胚胎数提高了两倍以上。相比之下，用电穿孔方法导入TALEN和CRISPR RNAs没有生成显微注射法那样高的突变率，但胚胎生存率增高，研究小组将其归因于这些RNAs尺寸较大。

金子雄彦和同事们已利用他们的电穿孔系统在小鼠胚胎中实现了基因组编辑，他们正在其他的物种中检测这一程序。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Simple knockout by electroporation of engineered endonucleases into intact rat embryos

neered endonucleases, such as zinc-finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), and the clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas) system, provide a powerful approach for genome editing in animals. However, the microinjection of endonucleases into embryos requires a high skill level, is time consuming, and may cause damage to embryos. Here, we demonstrate that the electroporation of endonuclease mRNAs into intact embryos can induce editing at targeted loci and efficiently produce knockout rats. It is noteworthy that the electroporation of ZFNs resulted in an embryonic survival rate (91%) and a genome-editing rate (73%) that were more than 2-fold higher than the corresponding rates from conventional microinjection. Electroporation technology provides a simple and effective method to produce knockout animals.