AAV-dCas9ベクターは,Ube3a-ATS転写を阻害することによって,ニューロンにおける父性Ube3aを無音化します

科学分野:

• 神経科学
• 遺伝学
• 分子生物学

背景:

• エンジェルマン症候群 (AS) は重度の神経発達障害である.
• ASは母から受け継がれる UBE3A 遺伝子の喪失に起因します
• 神経細胞では,父性UBE3AアレルはUbe3a-ATS長い非コーディングRNAによって静止されます.

研究 の 目的:

• 改変されたCas9酵素 (dNmCas9) がASにおける父性UBE3Aアレルを無音化させる可能性を調査する.
• 遺伝子調節のための転写干渉メカニズムを探求する.
• アデノ関連ウイルス (AAV) によるdNmCas9の治療効果をASモデルで評価する.

主な方法:

• Ube3a-ATS局内のSnord115遺伝子を標的とした,触媒的に不活性なNeisseria meningitidis Cas9 (dNmCas9) を利用した.
• CRISPR-Cas9技術を使用して,Ube3a-ATSを妨害し,神経細胞およびin vivoで父親のUBE3Aを沈黙させました.
• 新生児ASモデルマウスにAAVベクトルを用いてdNmCas9を投与した.

主要な成果:

• dNmCas9は,マウスとヒトの両方のニューロンにおける休眠している父親のUBE3Aアレルを無音化することに成功しました.
• dNmCas9システムは,Ube3a- ATSとUBE3Aの再発の投与量依存的なノックダウンを示した.
• AAVによって発現したdNmCas9は,ASモデルマウスの後肢を握るフェノタイプを部分的に回復させた.

結論:

• 染色体抑制ドメインのないdCas9ベースの治療法は,転写干渉を通じて遺伝子発現を効果的に抑制することができます.
• この戦略は,UBE3A機能を回復させることで,アンジェルマン症候群の新たな治療法を開発する見込みです.
• この発見は 遺伝子の静止を伴う遺伝疾患の 治療の可能性を強調しています