有效的基因组编辑使用"纳米医学"AsCas12a-VLPs生产与Pol II转录的crRNA
Sofiia E Borovikova1, Mikhail V Shepelev2, Dmitriy V Mazurov2
1Institute of Gene Biology Russian Academy of Sciences, 119334 Moscow, Russia.
International journal of molecular sciences
|December 17, 2024
概括
这项研究开发了使用AsCas12a.a进行基因编辑的先进病毒样粒子 (VLP). 这些VLP有效地将基因编辑工具传送到细胞中,提高治疗应用的淘汰效率.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 基因编辑技术的技术
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 病毒样粒子 (VLPs) 被探索为提供基因编辑组件,如Cas核酶和指导RNA核糖核蛋白复合体 (RNP).
- 目前使用SpCas9和U6促销器驱动的sgRNA的方法面临着由于sgRNA的核定位而面临的挑战,阻碍了有效的RNP包装到细胞质VLP中.
研究的目的:
- 设计VLP以有效地传递AsCas12a,并引导RNA (crRNA) 进行增强的基因编辑.
- 通过优化RNP复杂形成和包装来克服以前的VLP系统的局限性.
主要方法:
- 使用"NanoMEDIC"VLP系统包装AsCas12a及其相关crRNA.
- 采用RNA聚合酶II (Pol II) 驱动的CMV促进剂用于crRNA的细胞质表达,从而使AsCas12a.a.能够高效地处理.
- 对哺乳动物细胞的基因编辑效率测试单个和排列crRNAs.
主要成果:
- 与SpCas9-VLP相比,AsCas12a-VLP显著改善了RNP整合和基因编辑效率.
- 在293个细胞中,CMV驱动的crRNA增加了转基因淘汰 (金星,CCR5) 从30%增加到50-90%.
- 在Jurkat T细胞中,内源性CXCR4淘汰从单个crRNA增加了1%至20%,在crRNA数组中增加到60-70%.
结论:
- AsCas12a和CMV驱动的crRNA可以有效地被包装到VLPs中,通过中介高级基因编辑.
- AsCas12a-VLPs代表了一种有希望的新工具,用于在哺乳动物细胞中提供RNP,用于基因编辑和潜在的基因治疗应用.
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