灵活的PAM工程FnCas9变种,用于强大的和超精确的基因组编辑和诊断

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 分子生物学分子生物学
• 基因编辑技术的技术

背景情况:

• 克里斯普尔-Cas9疗法依赖于安全有效的Cas蛋白.
• 弗朗西塞拉新生菌Cas9 (FnCas9) 提供高精度但有限的细胞向.
• 提高FnCas9的效率对于推进基于CRISPR的治疗方法至关重要.

研究的目的:

• 为了设计增强的FnCas9 (enFnCas9) 变体,以改善基因组站点的可访问性.
• 扩大FnCas9在CRISPR诊断和治疗方面的实用性.
• 为了证明enFnCas9的治疗潜力在勒伯先天性黄斑病2模型中.

主要方法:

• 理性地对FnCas9的蛋白质进行工程,以创建EnFnCas9的变体.
• 评估enFnCas9在人类基因组站点的向范围和特异性.
• 在编辑效率和敲门率上比较enFnCas9与Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9) 的性能.
• 使用enFnCas9与扩展导向RNA进行基编辑.
• 在患者衍生的诱导多能干细胞 (iPSCs) 中证明了RPE65突变纠正.

主要成果:

• 工程 enFnCas9 变种扩大了基因组站点的可访问性约为 3.5 倍.
• 与SpCas9.9相比,enFnCas9表现出优越的目标编辑效率,敲进率和目标之外的特异性.
• enFnCas9在与扩展导向RNA相结合时,能够在以前无法访问的位置进行强大的基础编辑.
• 使用enFnCas9腺因基编辑器成功纠正LCA2患者特异性iPSC中的RPE65突变.

结论:

• 工程FnCas9 (enFnCas9) 显著提高了CRISPR基因编辑能力.
• enFnCas9提供了更好的安全性和有效性,扩大了对遗传疾病的治疗应用.
• 这项工作突显了enFnCas9作为下一代临床翻译基因编辑工具的潜力.