RNA-ターゲティング Cas9による有毒なマイクロサテライトの繰り返し拡張RNAの除去

Ranjan Batra¹, David A Nelles¹, Elaine Pirie¹

¹Department of Cellular and Molecular Medicine, University of California at San Diego, La Jolla, CA, USA; Stem Cell Program, University of California at San Diego, La Jolla, CA, USA; Institute for Genomic Medicine, University of California at San Diego, La Jolla, CA, USA.

|August 15, 2017

まとめ

科学者たちは CRISPR システムを開発し毒性RNAを標的として繰り返し広がる病気を排除しましたこのRNAターゲティングのCas9 (RCas9) システムは,ミオトニック・ディストロフィーやALSのような疾患の診断と治療に潜在力を示しています.

科学分野:

遺伝学
分子生物学
バイオテクノロジー

背景:

DNAのマイクロサテライトの繰り返し拡張は病原性RNA種に繋がります
これらの有毒なRNAは,ミオトニック・ディストロフィー (DM1/2),ハンティントン病,C9orf72関連アミオトロフィック・ラテラル・スクレロシス (C9-ALS) を含む重篤な遺伝神経疾患を引き起こす.
これらの繰り返しのRNAを標的とした効果的な診断と治療戦略は緊急に必要です

研究の目的:

毒性の重複拡大RNAを特定して視覚化し,排除するためのプログラム可能なCRISPRシステムを開発する.
このRNAを標的とするCRISPRシステムの有効性を疾患モデルと患者細胞で評価する.

主な方法:

RNA ターゲティング Cas9 (RCas9) と呼ばれるプログラム可能な CRISPR システムの開発.
外因的発現システムと患者由来細胞の両方で,マイクロサテライトの繰り返し拡張RNAの特定の標的と排除のためのRCas9のテスト.
疾患特有の分子および細胞現象を逆転させるRCas9の能力の評価

主要な成果:

RCas9は毒性の繰り返し拡大RNAを特定して効率的に除去しました.
複数の疾患モデル (DM1,DM2,C9-ALS,ポリグルタミン疾患) でRNA焦点の除去が観察されました.
毒性タンパク質の減少,タンパク質の局所化の回復,患者細胞のスプライシング欠陥の逆転が実証された.

結論:

開発されたRCas9システムは,再発性拡張障害の原因となる病原性RNAを効果的に標的にし,排除します.
RCas9は,様々な衰弱性遺伝疾患の治療において,治療的な応用の可能性を顕著に示しています.
アデノ関連ウイルスの伝達に適した切断されたRCas9変種が開発され,治療の可能性が向上しました.

キーワード:

ALS について CRISPRについてハンティントン病 RNAターゲティングCas9 アデノ関連ウイルス遺伝子療法マイクロサテライトの繰り返し拡張最低のCas9 ミオトニク・ディストロフィー

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