النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
A Broad Range of Genomic Changes by Homologous Recombination–Mediated Genome Editing
المؤلف:
Hoffman, R., Benz, E. J., Silberstein, L. E., Heslop, H., Weitz, J., & Salama, M. E.
المصدر:
Hematology : Basic Principles and Practice
الجزء والصفحة:
8th E , P52-53
2025-07-06
19
HR-based genome editing requires that both a nuclease and a donor DNA molecule be provided to the cell. In HR-based editing, the cell’s natural HR machinery uses the engineered undamaged donor as the template for the repair of the nuclease-induced break. To differentiate HR that repairs a DSB using the sister chromatid as a natural form of repair from genome editing HR, the term “homology-directed repair” (HDR) has been coined to describe the application for genome editing (Fig.1). In nuclease-based gene targeting, the donor vector needs to have flanking homology arms of greater than 400 bp (although shorter can work).[1] These relatively short homology arms are in contrast to the several thousand base pair homology arms needed for mouse ES cell gene targeting.
Fig1. VARIATIONS ON EDITING USING HOMOLOGY-DIRECTED REPAIR/HOMOLOGOUS RECOMBINATION.
There are a wide variety of changes that can be made using HDR based genome editing that can be used for both research and therapeutic purposes. These include:
1. Making single nucleotide changes to the genome, such as to revert a disease-causing genetic single-nucleotide variant;
2. Inserting a short stretch of nucleotides at specific location, such as to add an epitope tag to a protein;
3. Inserting a full complementary DNA (cDNA) or partial super exon cDNA back into a gene to functionally correct downstream mutations;
4. Inserting one gene into another gene or replacing one gene with another gene. In this form of synthetic biology, the genome is being reprogramed to express the inserted gene under the control of the target gene’s regulatory apparatus.
5. Inserting one gene into another gene without disrupting the target gene. Thus the knockin gene is now expressed along with the target gene in the cell.
6. Inserting promoter-gene cassette(s) into a safe harbor locus. A safe harbor is defined as a genomic location that if DNA is inserted into it, there would be no deleterious consequence. A safe harbor can be universal, in which it would safe to insert in all cell types or can be cell type specific, where insertion is safe in that cell type but not in another. There are many possible safe harbor options, but each needs to be carefully evaluated.
A version of HDR is to use a single-stranded oligonucleotide (ssODN) as a template rather than a gene targeting donor vector. The mechanism by which ssODNs are used by the cell to repair a DSB is not through the standard recombination pathway but instead through a pathway called “single-stranded template repair” (SSTR). SSTR does not require canonical HR genes such as Rad51 but instead requires genes in the Fanconi anemia family.[2,3] The nonnuclease targeted integration of single-stranded AAV vectors also requires genes from the Fanconi anemia family.[4] Presumably SSTR-based editing, like HR based editing, is harnessing a natural pathway that cells use to repair DSBs, but the natural function of SSTR, unlike HR, has not been well established.
References
------------
[1] Hendel A, et al. Quantifying on- and off-target genome editing. Trends Biotechnol. 2015;33(2):132–140.
[2] Gallagher DN, et al. A Rad51-independent pathway promotes single-strand template repair in gene editing. PLoS Genet. 2020;16(10):e1008689.
[3] Richardson CD, et al. CRISPR-Cas9 genome editing in human cells occurs via the Fanconi anemia pathway. Nat Genet. 2018;50(8):1132–1139.
[4] de Alencastro G, et al. Improved Genome Editing through Inhibition of FANCM and Members of the BTR Dissolvase Complex. Mol Ther. 2021;29(3):1016–1027.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
