維克森林再生醫學研究所的科學家改進了DNA編輯工具,縮短了編輯蛋白停留在細胞內的時間,他們稱這種新方法為“打了就跑”。
CRISPR技術用于改變DNA序列和改變基因功能,CRISPR/Cas9是一種酶,它像剪刀一樣,在特定位置切割兩條DNA鏈,添加、移除或修復DNA片段,但CRISPR/Cas9并非100%準確,可能會切割出意外,導致不必要的結果。
“CRISPR/Cas9主要挑戰之一是可能導致腫瘤或突變的脫靶,”再生醫學研究所助理教授、論文共同一作之一Baisong Lu博士說。“盡管已經有其他類型的慢病毒樣生物納米顆粒(LVLPs)傳遞蛋白質或mRNAs開發出來了,但是,我們開發的LVLP有其獨特的功能。”
該課題組的目標是利用Cas9活性實現基因組編輯蛋白的瞬時表達。
他們測試了各種策略,然后利用慢病毒載體和納米粒組合創建了最佳結果,該系統可有效地將Cas9 mRNA注入LVLPs,實現瞬時表達和高效編輯。
慢病毒載體是一種廣泛應用于實驗室研究和CRISPR/Cas9 mRNA遞送技術的基因載體,納米顆粒也略有使用,但是局限在于它們在CRISPR/Cas9方面的效率不高。
這款結合了兩者優勢的新工具發表在《Nucleic Acids Research》雜志。“通過結合納米顆粒傳遞策略的瞬時表達特征,同時保持慢病毒載體的轉導效率,我們創建的這個系統可以用‘打完就跑’的方式包裝各種編輯蛋白mRNA進行基因組編輯,”文章共同一作Anthony Atala博士說。“該系統不僅可以提高安全性,而且可以避免對編輯蛋白產生可能的免疫反應,從而提高體內基因編輯效率,有助于研究和臨床應用。”
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