用于哺乳动物诱导基因调节的工程 PROTAC-CID 系统
Dacheng Ma1, Qichen Yuan1, Fei Peng2
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Rice University, Houston, Texas77005, United States.
Journal of the American Chemical Society
|January 10, 2023
概括
研究人员开发了针对蛋白质溶解的基于嵌合体的可扩展化学诱导二元化 (PROTAC-CID) 平台,用于先进的基因调节. 这些工具可以精确控制细胞和生物中的基因表达和编辑.
科学领域:
- 分子生物学
- 合成生物学
- 基因治疗
背景情况:
- 化学诱导二元化 (CID) 对于生物医学研究至关重要,但在范围和体内应用方面存在局限性.
- 现有的CID工具缺乏复杂基因调控任务的多功能性和可扩展性.
研究的目的:
- 为可诱导基因调节和编辑设计基于嵌合体的可扩展CID (PROTAC-CID) 平台.
- 在人体细胞和体内模型中扩大CID工具的实用性.
主要方法:
- 创建PROTAC-CID平台的PROTAC系统的系统工程
- 用于渐变基因表达控制和多重复合的正交PROTAC-CID的开发.
- 将PROTAC-CID与可诱导DNA编辑器表达的遗传电路集成.
- 将PROTAC-CID系统包装成腺相关病毒载体,用于体内应用.
主要成果:
- 证明可扩展的PROTAC-CID平台用于可诱导的基因调节和编辑.
- 使用正交的PROTAC-CID实现了微调的基因表达和多重生物信号.
- 通过数字诱导的DNA重组和编辑器实现过渡性基因组操纵.
- 使用AAV包装的PROTAC-CID系统在体内展示可诱导和可逆的基因激活.
结论:
- 该平台提供了用于高级基因调节的多功能分子工具箱.
- 这项技术显著扩大了哺乳动物系统中可化学诱导的基因控制的可能性.
- 开发的工具有望在基因疗法及其他领域的未来治疗应用.
