eLife :毛志勇/高绍荣合作团队建立高通量药物筛选模拟器提高CRISPR基因靶向整合效率

2022-02-14 16:33:00 来源:
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CRISPR-Cas9介导的线粒体金丝高成本自投入市场以来便因其宽阔的应用前景吸引了众多高度重视。然而,CRISPR-Cas9系统对的金丝成本难题阻碍了其进一步的基本上应用。当Cas9在线粒体组特定残基诱导DNA双链断裂后,其重建手段的选项提议了最终的金丝有机体:只有成功进行同源私营化(HR)才可进行时小分子线粒体的金丝,而发生非同源顶端连接(NHEJ)则就会引发线粒体敲除。因此,领域内认为:如果可以人为操控Cas9切割DNA后的双链断裂重建选项偏向,理论上就可以改变线粒体核酸导入的成本。

eLife 时代周刊在线公开发表了同济大学附属第一妇婴保健院、生命科学与高成本学院毛志勇与高绍荣名誉教授课题组合作的题为A high-throughput small molecule screen identifies farrerol as a potentiator of CRISPR/Cas9-mediated genome editing 的社论。这项文书工作里,文书工作团队成员在毛志勇课题组前期建起的白点发光DNA双链断裂重建报告肝细胞株里(Nucleic Acids Research, 2019)导入了可由多湾仔亦同诱导内切肽I-SceI表达的载体。借助于这一新型系统对,可实现恰当并能地通过多湾仔亦同诱导线粒体组特定残基发生双链断裂,并基于流式肝细胞高成本分析肝细胞发光,从而判断肝细胞内的DNA双链断裂重建上述情况。

科学研究文书工作团队借助于该高通量筛选平台,鉴定造出了核酸硫——画眉亦同(farrerol)可显着作出贡献HR重建,并对NHEJ重建成本无明显负面影响。基于此,科学研究文书工作团队提议想法借助于画眉亦同提高CRISPR-Cas9介导的线粒体核酸导入成本。实验最近:画眉亦同在人和小鼠肝细胞里的多个线粒体组残基能够实现更有效精确地核酸导入。此外,画眉亦同在小鼠胚胎水平也能够有效作出贡献核酸导入成本,随后得到的核酸导入小鼠也合乎胚胎系发送至的能力。

该合作科学研究文书工作团队建起的新型高通量筛选系统对具有以下几项优势:(1)DNA双链断裂重建受肝细胞周期负面影响更大,而转染本身就会对肝细胞周期造成一定负面影响。由于该系统对只需加入多湾仔亦同即可诱导双链断裂,而不需任何小分子线粒体的转染,因此避免了由转染对DNA重建造成的潜在冲击;(2)本系统对可配合流式肝细胞高成本或高内涵筛选系统对进行高效客观的分析化学;(3)筛选得到的负面影响DNA双链断裂重建的硫不仅可用于操控Cas9金丝成本,还具有其他多项潜在应用价值。如可借助于抑制DNA重建的核酸本品核酸前列腺癌或与其他方法进行联合核酸治疗,以及借助于作出贡献DNA重建的核酸本品改善线粒体组耐用性以延缓某种原因的发生。

毛志勇与高绍荣名誉教授课题组的该科学学术研究,将大大提高CRISPR-Cas9介导的线粒体核酸导入成本。此外,该文书工作发现画眉亦同通过作出贡献私营化肽RAD51的并能招募,进而提高HR重建里的较为精确的亚渠道——线粒体切换(gene conversion)或者交换(crossover)——的成本,而对不太可能造成重复碱基私营化的单链熔化(single strand annealing)渠道有显着糖皮质激素;该核酸硫对各不相同肝细胞的线粒体组耐用性、核型及胚胎成年期都没有显着的负面影响,而目前被普遍使用的作出贡献CRISPR-Cas9介导的线粒体核酸导入的核酸SCR7及RS-1原则上表现造出了各不相同程度的线粒体或成年期神经毒素。该文书工作的科学研究结果指引:画眉亦同既可以通过提高HR重建成本作出贡献各不相同物种、各不相同残基的核酸导入成本,又合乎较低的肝细胞和胚胎神经毒素,便是其具有关键性的转化应用潜能。

原始说是:

Weina Zhang, Yu Chen, Jiaqing Yang, et al.A high-throughput small molecule screen identifies farrerol as a potentiator of CRISPR/Cas9-mediated genome editing.Elife. 2020 Jul 9;9:e56008. doi: 10.7554/eLife.56008.

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