Editores primarios de alta eficiencia para la edición del genoma de mamíferos basados en la transcriptasa inversa del...

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• La edición primaria (PE) es una poderosa tecnología de edición del genoma.
• Las EP actuales utilizan predominantemente la transcriptasa inversa (RT) del virus de la leucemia murina de Moloney (MMLV).
• Se necesitan fuentes alternativas de RT para mejorar la eficiencia y la especificidad del PE.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo editor primario (PE) que utilice RT del retrovirus endógeno porcino (PERV).
• Optimizar el PE basado en PERV (pvPE) para mejorar la eficiencia y reducir las mutaciones fuera del objetivo.
• Demostrar la aplicación del sistema pvPE optimizado en la generación de cerdos modificados genéticamente para el modelado de enfermedades.

Principales métodos:

• Ingeniería de RT derivado de PERV y modificaciones estructurales para mejorar la función de editor principal (PE).
• Fusión de la proteína La para mejorar la actividad de la EP.
• Optimización del sistema pvPE mediante mejoras iterativas (pvPE-V1 a pvPE-V4).
• Evaluación de la eficacia y especificidad de la pvPE en varias líneas celulares de mamíferos.
• Evaluación del tratamiento con nocodazol (Noc) para mejorar la eficacia de la pvPE.
• Edición simultánea de múltiples genes en los fibroblastos porcinos.
• Generación de cerdos clonados con genes modificados mediante el sistema pvPE.

Principales resultados:

• El sistema pvPE-V4 optimizado demostró un aumento de 24,38101,69 veces en la eficiencia en comparación con el pvPE-V1.
• pvPE-V4 exhibió hasta 2,39 veces más eficiencia que el sistema PE7 establecido, con un número significativamente menor de ediciones no intencionadas.
• El tratamiento con nocodazol aumentó la eficacia de la pvPE en un promedio de 2,25 veces.
• Se logró la edición simultánea de tres genes en fibroblastos porcinos.
• Los cerdos clonados se generaron con éxito utilizando el sistema pvPE, que sirven como modelos potenciales para la enfermedad de Alzheimer humana (EA).

Conclusiones:

• El editor principal derivado de PERV (pvPE) representa un avance significativo en la tecnología de edición del genoma.
• El pvPE optimizado, en particular el pvPE-V4, ofrece una eficiencia y una especificidad superiores en comparación con los sistemas existentes.
• La capacidad de realizar la edición de múltiples genes y generar modelos de enfermedades destaca la amplia aplicabilidad de pvPE en sistemas de mamíferos.