De ingenieurs kleinste CRISPR-Cas9 tot op heden systeem van Wetenschappers

De Wetenschappers op het Centrum voor de Techniek van het Genoom, binnen het Instituut voor BasisWetenschap (IBS), in samenwerking met KIM Eunji (Inc. ToolGen) en KIM Jeong Hun (de Nationale Universiteit van Seoel) hebben kleinste CRISPR-Cas9 tot op heden gebouwd, het aan de spiercellen en voor muizen via adeno-geassocieerde virussen geleverd (AAV) en gebruikten het om een gen te wijzigen veroorzakend blindheid. Gepubliceerd op de Mededelingen van de Aard, zou dit CRISPR-Cas9 systeem, dat uit Campylobacter jejuni (CjCas9) is voortgekomen, een nuttig therapeutisch hulpmiddel moeten worden tegenover gemeenschappelijke en „undruggable“ ziektedoelstellingen.

CRISPR-Cas9 is het modewoord onder moleculaire biologen. Het is een innovatieve, goedkope en nauwkeurige techniek om genen uit te geven. Cas9 is de proteïne „van de genschaar“: Het leidt tot besnoeiingen op het doelgen in nauwkeurige plaatsen die door gidsRNA worden vermeld. Opdat CRISPR-Cas9 complex doelDNA bereikt, moet het via plasmiden of virussen worden geleverd. „AAV is een efficiënte en veilige vector om een gen van belang in vivo uit te drukken en in gentherapie wijd gebruikt,“ verklaart KIM jin-Soo, directeur van het Centrum IBS voor de auteur van de Techniek en het corresponderen van het Genoom van de studie. Natuurlijk, wordt Cas9 gebruikt door verscheidene bacteriën als immuniteitswapen; het is nodig om virale DNA te snijden die de bacteriën kon beschadigen. De gemeenschappelijkste versie van het CRISPR-Cas9 techniekgebruik Cas9 kwam uit de bacterie Streptococcus Pyogenes voort. Nochtans, wordt deze proteïne gemaakt van 1.368 aminozuren en het is te groot om in AAV worden geleverd en worden verpakt. Zelfs als de wetenschappers het in twee delen verdelen, doet elk zich verpakt in een verschillend virus, andere kwesties voor: Een dubbele hoeveelheid virussen moet worden geleverd en gespleten Cas9 is minder actief dan intacte SpCas9. Stafylokok - goudhoudende Cas9 wordt ook gebruikt voor gen het uitgeven. Het is lichtjes kleiner (1.053 aminozuren), zodat het enkel binnen AAV kan passen, maar verlaat genoeg ruimte voor andere proteïnen niet.

In deze studie, vond het team dat CjCas9 zowel efficiënt als klein is. Het heeft 984 aminozuren en het kan in AAV samen met meer dan één gids RNAs evenals met een fluorescente verslaggeversproteïne worden ingepakt.

om een bacteriële proteïne te gebruiken voor gen het uitgeven moesten de wetenschappers sommige aspecten van de techniek optimaliseren. Zij ontwierpen onmiddellijk een korte opeenvolging van DNA na de opeenvolging van DNA die door Cas9 wordt gericht, genoemd Protospacer Aangrenzend Motief (PAM). Elke verschillende Cas9 vergt een specifieke opeenvolging PAM, anders zal het niet kunnen binden aan en de opeenvolging van doelDNA splijten. Ten Tweede, moesten zij de lengte van gidsRNA wijzigen.

Daarna, verpakten de wetenschappers IBS nieuwe CRISPR-Cas9 complex in AAV, samen met twee gids RNAs en een fluorescente verslaggeversproteïne, om genen in de spieren en de ogen van muizen te veranderen. Zij legden op twee genen betrokken bij de van de leeftijd afhankelijke macular degeneratie (AMD) de nadruk, één van de belangrijke oorzaken van blindheid in volwassenen. Één gen is een gemeenschappelijk therapeutisch doel voor ADM, genoemd Vasculaire endothelial de groeifactor A (VEGF A), is ander één een transcriptiefactor die transcripction van VEGF A activeert en het is genoemd geworden HIF-1a. In Tegenstelling Tot VEGF A, is HIF-1a niet beschouwd als drugdoel. So -so - called'undruggable'genes, zoals transcriptiefactoren kan niet in het algemeen, direct door antilichamen en andere biologische of chemische drugs worden gericht. In deze studie, bewees het onderzoekteam dat CjCas9 die aan de retina via AAV wordt geleverd Hif1a en VEGF A in muizen kan efficiënt buiten werking stellen en verminderde het gebied van choroidal neovascularization (CNV).

Intraocular injecties van AAV-Verpakte CRISPR-CjCas9 zouden voordelig kunnen zijn om diverse netvliesziekten en systemische ziekten te behandelen. „CjCas9 is hoogst specifiek en veroorzaakt van-doel geen veranderingen in het genoom,“ verklaart KIM jin-Soo.

Hif1a zijn de opeenvolgingen van het gendoel het zelfde in zowel muizen als mensen, daardoor zou de methode die in deze studie wordt voorgesteld in de toekomst voor de behandeling van ADM in menselijke patiënten kunnen worden gebruikt. Door de weg te banen aan de toepassing van CjCas9 tegen „undruggable“ genen of opeenvolgingen niet-te coderen, kan deze technologie de waaier van therapeutische doelstellingen verbreden, die het volledige menselijke genoom druggable maken potentieel.

Bron: http://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do?nttId=14255

Advertisement