科学家利用迄今为止最小的Cas9基因剪刀治疗眼疾

日期: 2017年02月24日


    

[赛业生物]来自韩国的科学家利用工程技术开发出了迄今最小的CRISPR-Cas9,并通过腺相关病毒(AAV)运载到小鼠的肌细胞和眼部,用以修饰引起失明的一个基因。相关研究结果发表在国际学术期刊Natue Communications上。

 

Cas9基因剪刀


这套CRISPR-Cas9系统有望成为治疗常见且无法进行药物治疗的疾病的新治疗工具。


CRISPR-Cas9是一种新型廉价且精确的基因编辑工具。Cas9是一个“基因剪刀”蛋白:能够在引导RNA的指引下定位切割靶基因。为了帮助CRISPR-Cas9到达靶标DNA,需要通过质粒或病毒进行运载。AAV是一种高效安全的载体能够在体内进行基因表达,广泛用于基因治疗。


最常见的CRISPR-Cas9技术所使用的Cas9来自于化脓性链球菌,但是这种Cas9蛋白包含1368个氨基酸,无法通过AAV进行包装和运载。还有一种来自金黄色葡萄球菌的Cas9也可以用于基因编辑,虽然只有1053个氨基酸可以通过AAV进行运载但是这样就没有足够空间用来装载其他蛋白。


在这项研究中,研究人员发现CjCas9既有效又足够小,只有984个氨基酸组成,可以和超过一条引导RNA以及一个荧光报告蛋白一起包装进AAV里。研究人员又对这项技术的一些方面进行了优化。随后他们将新的CRISPR-Cas9系统包装到AAV里,同时还有两条引导RNA和一个荧光报告蛋白,用来对小鼠肌肉和眼部的基因进行突变。他们选择了两个参与衰老相关黄斑变性的基因,这种疾病会导致成年人失明。


其中一个基因是治疗该疾病的一个常见靶点,叫做VEGF A,另外一个是能够激活VEGF A基因转录的转录因子HIF-1a。在这项研究中,研究人员证明通过AAV运载到视网膜的CjCas9能够有效抑制小鼠Hif1a和VEGF A基因的激活,减少脉络膜新血管形成的面积。


眼内注射AAV包装的CRISPR-CjCas9还可以用于治疗其他视网膜疾病和系统性疾病。CjCas9具有高度特异性不会脱靶引起基因组产生其他突变。(赛业生物科技:www.cyagen.com)

 

备注:原文转自生物谷《Nat Commun:科学家应用迄今最小的Cas9基因剪刀治疗眼疾》由"赛业"整理发布

 

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