科学者は最も小さい CRISPR-Cas9 システムを今までに設計します

金 Eunji (ToolGen Inc.) および金 Jeong のフン族 (ソウル大学校) と共同する基礎科学 (IBS) のための協会内のゲノム工学のための中心の科学者は、盲目を引き起こす遺伝子により修正するために最も小さい CRISPR-Cas9 を今までに設計しましたり、筋肉細胞にそしてマウスの見地から (AAV) adeno 準のウイルスによってそれ渡し、それ使用しました。 、カンピロバクターの jejuni (CjCas9) から起きるこの CRISPR-Cas9 システムは性質の通信連絡で出版されて公有地および 「undruggable」病気ターゲットに対して有用な治療上のツールになると期待されます。

CRISPR-Cas9 は分子生物学者の中の専門語です。 それは革新的、安くおよび遺伝子を編集する精密な技術です。 Cas9 は 「遺伝子切ります」蛋白質をです: それはガイドの RNA によって明記される精密な位置でターゲット遺伝子の切口を作成します。 ターゲット DNA に達する CRISPR-Cas9 複合体のためにそれはプラスミッドかウイルスによって渡されなければなりません。 興味の遺伝子を生体内で表現すること 「AAV 効率的で、安全なベクトルで、遺伝子療法で」、は説明します、金ジンSoo をゲノム工学のための IBS の中心および調査の対応する著者のディレクター広く使用されました。 当然、 Cas9 は免除の武器として複数の細菌によって使用されます; それは必要細菌を傷つけることができるウイルス DNA を切るためにです。 CRISPR-Cas9 技術の共通バージョンは細菌化膿レンサ球菌から得られる Cas9 を使用します。 ただし、この蛋白質は 1,368 アミノ酸から成り、 AAV で渡されには、包まれるために余りにも大きいです。 科学者が 2 部にそれを分割しても、それぞれは別のウイルスで、他の問題起こります包みました: ウイルスの二重量は配信される必要があり、分割 Cas9 はそのままな SpCas9 よりより少なくアクティブです。 黄色ブドウ球菌 Cas9 はまた遺伝子の編集のために使用されます。 AAV の中でちょうど合うことができるが他の蛋白質のための十分なスペースを残しませんようにわずかにより小さかったり (1,053 アミノ酸)。

この調査では、チームは CjCas9 が効率的、小さいことが分りました。 それに 984 アミノ酸があり、複数のガイド RNAs とともに、また蛍光レポーター蛋白質と AAV で詰めることができます。

編集する遺伝子のために細菌蛋白質を使用するためには科学者は技術のある面を最適化しなければなりませんでした。 彼らは Protospacer を隣接したモチーフと呼出された Cas9 によって目標とされた DNA シーケンスに続く短い DNA シーケンスを設計しました (PAM)。 各々の異なった Cas9 は特定の PAM シーケンスを必要とします、他ではそれはに結合し、ターゲット DNA シーケンスを裂けません。 2 番目に、それらはガイドの RNA の長さを修正しなければなりませんでした。

その後、 IBS の科学者は、 2 ガイド RNAs および蛍光レポーター蛋白質とともに、 AAV にマウスの筋肉および目の遺伝子を変異させるために新しい CRISPR-Cas9 複合体を包みました。 彼らは年齢関連の macular 退化 (AMD) に、大人の盲目の導く原因の 1 かかわった 2 つの遺伝子に集中しました。 1 つの遺伝子は血管内皮細胞増殖因子 A と呼出される ADM のための共通の治療上のターゲットです (VEGF A) は、他の 1 VEGF A の transcripction を作動するそれは HIF-1a として知られていますトランスクリプション要因であり。 VEGF A とは違って、 HIF-1a は薬剤ターゲットとして考慮されませんでした。 トランスクリプションのような So-called'undruggable'genes は、一般に考慮し、抗体そして他の生物的か化学薬剤によって直接目標とすることができないし。 この調査では、調査チームは AAV によって網膜に渡される CjCas9 がマウスの Hif1a および VEGF A を効率的に非アクティブにすることができる証明し、 choroidal neovascularization の領域をと減らしました (CNV)。

AAV 包まれた CRISPR-CjCas9 の Intraocular 注入はさまざまな網膜の病気および全身の病気を扱って有利であることができます。 「CjCas9 非常に特定で、ゲノムで以外ターゲット突然変異を」、は説明します金ジンSoo を引き起こしません。

Hif1a の遺伝子ターゲットシーケンスは両方のマウスが同じあり、人間はそれにより人間の患者で ADM の処置のために、この調査で示された方法将来使用できます。 「undruggable」遺伝子または非コーディングシーケンスに対する CjCas9 のアプリケーションへの道を開くことによって、この技術は全体のヒトゲノムを可能性としては druggable 作る治療上のターゲットの範囲を広げることができます。

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

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