白癜风症状 http://m.39.net/pf/a_6947166.html通过与读者的沟通,丁香学术编辑部深感大家对于基因编辑技术的浓厚兴趣,在此做个知识的搬运工,为大家整理了最近一个月的重磅研究汇总,待君采撷!1.基因编辑的T细胞疗法治疗1型糖尿病胸腺调节性T细胞(tTregs)能够有效抑制自身反应性免疫反应,避免免疫系统对自身的组织器官进行攻击,而胸腺调节性T细胞功能丧失后会导致致命的自身免疫性疾病。胰岛细胞一旦被失制的效应T细胞伤害,就会引起1型糖尿病。6月3日,来自华盛顿大学的研究者在《SciTranslMed》刊登的一项研究中揭示1,可以通过基于同源直接修复(HDR)的基因编辑技术在CD4+T细胞插入了一段基因,让原本不会表达FOXP3(胸腺调节性T细胞的主要转录因子)的CD4+T细胞表达FOXP3,从而创造出了具有体外和体内功能活性的胸腺调节性T细胞样细胞。此外,作者通过在第一个外显子附近有针对性地插入稳健的增强子/启动子,避免了表观遗传沉默,可以使内源性FOXP3稳定地表达,具有广泛的临床应用前景。2.基因编辑治疗遗传性耳聋Tmc1编码内耳感觉毛细胞中形成正常听觉功能所必需的机械敏感离子通道蛋白,遗传性听力损失通常由跨膜通道样1基因(TMC1)的隐性点突变引起。6月3日,Broad研究所的基因编辑技术大牛刘如谦(DavidLiu)教授联合哈佛医学院的JeffreyHolt教授近日在《ScienceTranslationalMedicine》发表一项新成果2,通过碱基编辑纠正了致病性Tmc1点突变,在注射后4周内恢复小鼠内部毛细胞的感觉传导和毛细胞形态,并挽救低频听觉,为治疗隐性突变所致听力损失提供了理论基础。3.CRISPR基因编辑谜云,Cas9蛋白促使p53突变?5月18日,刊登在《NatureGenetics》的一项研究发现3,Cas9能够激活p53通路并使得p53失活型突变选择性富集,进而可能影响了细胞系对外界遗传和化学干扰的敏感性。Cas9是介导CRISPR–Cas9细胞系基因组编辑技术中的重要蛋白。研究者通过分析共组人类癌细胞系以及相应Cas9表达型衍生细胞系的基因表达谱,发现Cas9蛋白的引入可能是p53通路上调的诱因,其中在野生型TP53(TP53-WT)细胞系中Cas9蛋诱导p53通路的上调最为明显。转录组和蛋白质组的结果也支持这种观点。Cas9表达型细胞系中DNA修复相关蛋白的表达水平升高。最后,Cas9在TP53-WT细胞系(p53正常)中的活性低于在p53突变细胞系中的活性,这些发现可能对正确使用CRISPR–Cas9介导的基因组编辑具有广泛的意义。4.华人学者团队开发出低脱靶效应的单碱基编辑工具胞嘧啶碱基编辑器(CBE)的脱靶是由脱氨酶引起的。脱氨酶利用自身的ssDNA和RNA结合能力,携带Cas9蛋白在基因组或者转录组中随机与ssDNA和RNA结合,并且利用自身催化活性将C突变为T,从而造成单碱基基因编辑工具基因组和转录组范围内完全随机无法预测的脱靶效应。5月18日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的杨辉、中国科学院上海营养与健康研究所的李亦学和中国农业科学院深圳农业基因组研究所的左二伟,于《NatureMethods》上合作发表了题为Arationallyengineeredcytosinebaseeditorretainshighon-targetactivitywhilereducingbothDNAandRNAoff-targeteffects的研究论文。研究者根据蛋白结构预测了胞嘧啶碱基编辑器的DNA结合位点中产生脱靶效应的重要氨基酸,并通过在不影响胞嘧啶碱基编辑器催化活性的情况下突变了相应的氨基酸,得到了保留了较高目标编辑效率以及显著降低基因编辑脱靶效应的单碱基编辑工具(即CBE突变体YE1-BE3-FNLS)4。5.中美学者开发新型双碱基编辑器可实现两种单碱基的同步编辑6月1日,《NatureBiotechnology》发表了华东师范大学李大力和刘明耀团队题为Dualbaseeditorcatalyzesbothcytosineandadeninebaseconversionsinhumancells的研究论文,作者开发了腺嘌呤和胞嘧啶双碱基编辑器(A&C-BEmax)5。早在5月11日,李大力课题组就在《NatureCellBiology》杂志在题为Increasingtheefficiencyandtargetingrangeofcytidinebaseeditorsthroughfusionofasingle-strandedDNA-bindingproteindomain的论文中报导了一系列新颖的高精度高活性胞嘧啶碱基编辑器,然而,现有的碱基编辑器只能催化单一类型碱基(腺嘌呤或胞嘧啶)的转换,这限制了其改变DNA的范围6。因此,开发能高效地同时产生两种不同碱基的突变的新碱基编辑器(即A&C-BEmax),将极大地丰富碱基编辑工具的用途。李大力和刘明耀团队通过将两个脱氨基酶(胞嘧啶脱氨酶和腺嘌呤脱氨酶)与Cas9酶融合开发出了A&C-BEmax,它可以在同一等位基因的靶序列上实现C-T和A-G的高效转化。与单碱基编辑者相比,A&C-BEmax对腺嘌呤的活性略有降低,而对胞嘧啶的活性较高,RNA脱靶效应也大幅降低。在背靠背的另外一医院J.KeithJoung团队题为Adual-deaminaseCRISPRbaseeditorenablesconcurrentadenineandcytosineediting的论文中,研究者开发了一种基于CRISPR–Cas9的同步可编程腺嘌呤和胞嘧啶编辑器(SynchronousProgrammableAdenineandCytosineEditor,简称SPACE)。他们通过将腺苷脱氨酶、七鳃鳗胞嘧啶脱氨酶(PmCDA1)分别融合到Cas9酶的N端和C端,可以实现同时引入A-G和C-T替代7。6.基因编辑可提高人类多能干细胞治疗的安全性6月1日,在《NatureCommunications》上刊登的一项新研究中,为了减轻人类多能干细胞治疗(hPSC)的安全风险,美国斯坦福大学的研究者通过Cas9RNP(核糖蛋白)/AAV6基因组编辑策略设计了一种带有两种可诱导药物的保护措施8。其可使未分化的hPSCs减少倍以上,可有效防止体内畸胎瘤的形成;此外,如果hPSC细胞治疗出现不良反应,可在体内消除所有hPSC衍生的细胞产品,从而提高了hPSC衍生细胞移植治疗的安全性。7.使用RNA病毒和移动单向导RNA可进行多重遗传基因编辑6月1日,《NaturePlants》在线发表的一篇研究论文中,来自明尼苏达大学的研究者开发了新的植物内基因编辑方法,其使用表达可移动的单向导RNA(sgRNA)的RNA病毒载体感染Cas9转基因植物,可以实现在植物体内高效,多重,遗传基因编辑9。最为重要的是该基因编辑方法不需要组织培养,只需要生成最初的Cas9转基因植物,就可以重复利用该植物来创建几乎无限的稳定遗传的基因编辑植物。文章来源于丁香学术,作者两只梨
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[1]HonakerY,HubbardN,XiangY,etal.GeneeditingtoinduceFOXP3expressioninhumanCD4+Tcellsleadstoastableregulatoryphenotypeandfunction.SciTranslMed.;12():eaay.doi:10./scitranslmed.aay.
[2]W.-H.Yehelal.,"Invivobaseeditingrestoressensorytransductionandtransientlyimprovesauditoryfunctioninamousemodelofrecessivedeafness,"ScienceTranslationalMedicine().DOI:10./scitranslmed.aay
[3]EnacheOM,RendoV,AbdusamadM,etal.Cas9activatesthep53pathwayandselectsforp53-inactivatingmutations[J].NatureGenetics,:1-7.
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