表观遗传特征指导了人类T细胞中改善的CRISPR/Cas9介导基因淘汰
Yusuke Ito1,2, Satoshi Inoue1,2, Takahiro Nakashima1,2,3
1Division of Tumor Immunology, Institute for Advanced Medical Research, Keio University School of Medicine, Tokyo, Japan.
Nucleic acids research
|November 20, 2023
概括
在人类T细胞中选择CRISPR/Cas9基因编辑的最佳导向RNA (gRNA) 是一个挑战. 将表观遗传数据与基于序列的工具相结合,可以显著提高基因编辑效率,从而提高免疫疗法.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 分子生物学分子生物学
- 基因编辑技术的技术
背景情况:
- 采用免疫疗法利用转基因T细胞来增强抗瘤功能.
- 为了治疗目的,CRISPR/Cas9技术可以在T细胞中进行基因淘汰.
- 导向RNAs (gRNAs) 的有效选择对于基因剥离至关重要,但具有挑战性.
研究的目的:
- 在人类T细胞中开发一种选择CRISPR/Cas9基因编辑最佳gRNA的策略.
- 评估人类T细胞中现有的in silico预测工具的性能.
- 提高T细胞的基因编辑效率,用于采用免疫疗法.
主要方法:
- 在人类T细胞中收集了关于CRISPR/Cas9介导基因淘汰的数据.
- 利用转化酶可访问的染色质与高通量测序 (ATAC-seq) 进行表观遗传学分析.
- 集成表观遗传数据与基于序列的预测工具来增强gRNA选择.
- 使用双重gRNA研究了针对表观遗传上封闭的区域.
- 评估IL-7预处理对未刺激T细胞基因编辑效率的影响.
主要成果:
- 现有的in silico工具单独不足以准确预测T细胞中的indel百分比.
- 将表观遗传特征 (ATAC-seq) 与基于序列的预测结合起来,显著提高了基因编辑效率.
- 通过设计相邻的gRNAs,可以有效地准表观遗传关闭区域.
- 用IL-7进行预处理提高了未受刺激的T细胞的基因编辑效率.
结论:
- 结合表观遗传信息和基于序列的工具的新策略增强了人类T细胞中CRISPR/Cas9的gRNA选择.
- 这种方法克服了当前预测工具的局限性,并实现了高效的基因编辑.
- 这些发现有助于改善T细胞工程,用于采用免疫疗法和其他治疗应用.
