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World File Search System53BP1
使用 CRISPR/Cas9 和 53BP1 抑制技术通过靶向 CYBB cDNA 插入来修复 X-CGD 患者的 HSPC，从而增强同源性定向修复
蛋白质。我们在此报告了通过同源定向修复在患者造血干细胞/祖细胞 (HSPC) 中进行基因校正，使用 CRISPR/Cas9 将腺相关病毒供体的 CYBB 外显子 1-13 或 2-13 cDNA 靶向插入内源性 CYBB 外显子 1 或外显子 2 位点。外显子 1-13 cDNA 的靶向插入不会恢复生理 gp91 phox 水平，这与 CYBB 表达对内含子 1 的要求一致。然而，外显子 2-13 cDNA 的插入完全恢复了吞噬细胞分化时 gp91 phox 和 ROS 的产生。添加土拨鼠肝炎病毒转录后调控元件不会进一步增强外显子 2-13 校正细胞中的 gp91 phox 表达，表明保留内含子 1 足以实现最佳 CYBB 表达。使用 i53 mRNA 暂时抑制非同源末端连接，靶向校正增加了约 1.5 倍。在 NSG 小鼠中植入后，校正后的 HSPC 产生了吞噬细胞，并恢复了 gp91 phox 和 ROS 的产生。我们的研究结果证明了
2024; 15（3）：699-713。 doi：10.7150/jca.90371使用PARP抑制剂Olaparib与X
目的：骨肉瘤来自对辐射不敏感的骨形成间充质细胞。这项研究旨在使用PARP抑制剂Olaparib与X射线或碳离子（C-ION）（C-ION）一起研究骨肉瘤细胞（U2OS和K7M2）的放射敏化。方法：使用CCK-8和克隆形成测定法评估了Olaparib对辐照后骨肉瘤细胞增殖的影响。细胞，Olaparib对细胞周期的影响，并在48H后通过流式细胞仪分析凋亡。免疫荧光用于染色核，γ -H2AX，53BP1和RAD51蛋白，在荧光显微镜下观察到γ -H2AX，53BP1和RAD51灶的数量。评估了Olaparib与辐射对骨肉瘤细胞中双链DNA断裂的影响。结果：在相同的辐射剂量下，Olaparib降低了辐照骨肉瘤细胞的增殖和落形成能力（P <0.05）。Olaparib单一疗法诱导骨肉瘤细胞中的最小凋亡作用和G 2 /m相阻滞，并且单独辐照诱导中度细胞凋亡和G 2 /M期。然而，辐射与olaparib结合显着增加了凋亡细胞的百分比和骨肉瘤细胞中的G2/m期停滞（p <0.05）。免疫荧光实验表明，与辐射组相比，合并组的γ -H2AX和53BP1灶的形成显着增加（P <0.05）。辐照组中RAD51灶的表达水平高于对照组中的RAD51焦点（p <0.05）。但是，合并组中RAD51灶的数量显着减少（p <0.05）。结论：PARP抑制剂Olaparib与辐照（X射线或C-ION）结合增强了骨肉瘤细胞系的放射敏度（U2OS和K7M2）。我们的发现为Olaparib在克服骨肉瘤中耐药性中的临床应用提供了潜在的理论基础。
癌细胞上调tau以获得对DNA损害剂的抗性
摘要：最近的报告表明，微管在双链DNA断裂修复中起着作用。我们在这里研究了微管相关蛋白TAU在放射和化学疗法中的作用。明显地，乳腺癌细胞系中TAU的表达降低导致阿霉素或X射线治疗后小鼠 - 六边形乳腺肿瘤体积的显着降低。此外，tau的敲门损害了经典的非同源最终结合途径，并导致对博来霉素和X射线的细胞反应得到改善。研究了Tau保护作用的机制，我们发现DNA中对双链断裂的反应的主要介体之一，肿瘤抑制剂p53结合蛋白1（53BP1）是在细胞质中隔离的，这是Tau下调的结果。我们证明了TAU允许53BP1通过伴侣伴侣微管蛋白传播来响应DNA损伤而转移到核。此外，TAU敲低化学敏化的癌细胞对形成DNA加合物（例如顺铂和奥沙利铂）的药物，并进一步提出TAU在调节DNA修复蛋白的核traffiffiffinfim tau中的一般作用。总的来说，这些结果表明，癌细胞中的tau表达可能是对响应DNA损害抗癌药的反应的分子标记。临床靶向tau可以使肿瘤对DNA损害治疗敏感。
新闻通讯AICC 2024年2月
sars-cov-2 - 导致共同研究大流行病的病毒对人类健康的影响比其他呼吸道病毒更大，尽管其机制尚未完全理解。在最近的论文中，由Fabrizio d'Adda di Fagagna教授协调的研究人员首先证明SARS-COV-2会造成DNA损伤，并引起细胞中DNA损伤的改变。从机械上讲，研究人员发现SARS-COV-2表达能够劫持细胞核苷酸代谢的蛋白质。具体而言，已经发现病毒因子ORF6和NSP13分别通过蛋白酶体和自噬促进了DNA损伤响应检查点激酶1（CHK1）的降解。CHK1损失导致脱氧核苷酸三磷酸（DNTP）短缺，导致S期进展受损，DNA损伤，促炎性途径激活和细胞衰老。此外，研究小组证明，由于修复机制的损害，DNA断裂会累积。的确，作者证明了SARS-COV-2核素蛋白会损害结合蛋白53BP1的募集，并通过与53BP1竞争与损伤诱导的长期非编码RNA相关的DNA修复。值得注意的是，在体外细胞模型中首先获得的数据也被确认在SARS-COV-2感染的小鼠和COVID-19患者中的体内。总的来说，获得的发现表明SARS-COV-2既诱导DNA损伤并损害其修复，最终导致细胞衰老并扩散炎症。
Syndesmos玩双游戏：DNA伤害响应...
乳腺癌是最常见的癌症，也是女性的第二大死亡原因[Fahad Ullah M.（2019）.Adv Exp Med Biol，1152，51-64]。遗传分析允许鉴定两个主要的乳腺癌基因BRCA1和BRCA2，可以利用这些基因进行治疗，因为BRCA突变是通过PARP抑制剂治疗合成致死的。蛋白syndesmos/nudt16l1/tirr最近被确定为53BP1介导的DNA损伤响应的关键调节剂：其过表达可预防53BP1的功能，从而导致BRCA1肿瘤中的PARP抑制剂抗性[DranéP等。（2017）自然543（7644）：211–6]。然而，Syndesmos也是一种rnabinding蛋白，它与主动翻译核糖体相关联，导致蛋白质合成速率降低[Avolio，R。等。（2018）。核酸研究，46（22），12067–12086]。测试了两个syndesmos函数相互交织的假设，我们在存在或不存在遗传毒性应激（依托泊苷）的情况下测量了Syndesmos敲低细胞的翻译。多核体分析分析显示，与对照组相比，综合细胞没有显着变化，这表明全局翻译没有改变。然而，免疫荧光分析表明，syndesmos沉默会导致Pbodies的增加，并进一步积累了Pbodies对依托泊苷的响应。因此，我们发现依托泊苷处理后，在Syndesmos敲低细胞中降低了编码DNAREPAIR蛋白的转录本的翻译效率。这些初步数据表明Syndesmos在涉及DNA损伤反应的“ mRNA循环”中起作用。根据该模型，Syndesmos可以通过“按需”释放翻译性mRNA来帮助DNA损伤响应，以允许及时合成DNA修复蛋白。
增强同源性定向修复以实现高效……
已证明，慢病毒载体基因治疗 X 连锁慢性肉芽肿病 (X-CGD) 是一种可行的方法，但随机载体整合和转导细胞中外源启动子的蛋白质产生低于正常水平，其长期安全性和有效性仍然令人担忧。之前一种基于基因组编辑的方法使用化脓性链球菌 Cas9 mRNA 和寡脱氧核苷酸供体来修复基因突变，显示出恢复生理性蛋白质表达的能力，但在静止的 CD34 1 造血细胞中缺乏足够的效率来进行临床转化。在这里，我们报告 p53 结合蛋白 1 (53BP1) 的瞬时抑制显著增加（2.3 倍）长期同源性定向修复，从而实现高效（与健康供体对照受试者相比为 80% gp91 phox 1 细胞）的 X-CGD CD34 1 细胞的长期校正。 （《血液》2021；137(19):2598-2608）
非常快速的按需 CRISPR - NSF-PAR
CRISPR-Cas 系统为可编程基因组编辑提供了多功能工具。在这里，我们开发了一种笼状 RNA 策略，允许 Cas9 结合 DNA，但在光诱导激活之前不会切割。这种方法称为超快速 CRISPR (vfCRISPR)，可在亚微米和秒级产生双链断裂 (DSB)。同步切割改善了 DNA 修复的动力学分析，揭示了细胞在几分钟内对 Cas9 诱导的 DSB 作出反应，并且可以在 DNA 连接后保留 MRE11。DNA 损伤后 H2AX 的磷酸化以每分钟超过 100 千碱基的速度传播，最高可达 30 兆碱基。使用单细胞荧光成像，我们表征了 53BP1 修复焦点形成和溶解的多个循环，第一个循环比后续循环花费的时间更长，其持续时间受修复抑制的调节。成像引导的亚细胞 Cas9 激活进一步促进了具有单等位基因分辨率的基因组操作。 vfCRISPR 能够在空间、时间和基因组坐标上进行高分辨率的 DNA 修复研究。R
原代人间充质干细胞的扩展Invitro培养物下调BRCA1相关的基因并损害DNA双链断裂识别
间充质干细胞（MSC）是多素的成年干细胞，对基于细胞的再生疗法有很大潜力。体外扩展改变其表观遗传和细胞特性，对DNA损伤反应（DDR）和基因组稳定性的影响很差。我们在这里报告了基于转录组的基于转录组的途径分析的结果，该途径分析了体外 - 脱落的人骨骨髓衍生的间充质干细胞（HBM-MSC），并补充了针对DNA双链断裂（DSB）修复的细胞测定。使用基因，KEGG和GSEA映射受体外衰老影响的基因途径，并被发现涉及DNA修复，同源重组（HR），细胞周期控制和染色体复制。在HBM-MSC中对X射线诱导的X射线诱导的DNA DSB的识别（C-H2AX + 53BP1焦点）的测定表明，在8周的体外衰减期间（即10个双倍的时间），细胞表现出较高的DDRADNA ddra。此外，观察到对DNA DSB识别受损的细胞的明显亚群。通过HR（例如Rad51，Rad54，BRCA1）参与DNA修复中的几个基因显示2.3至四倍降低了QRT-PCR的mRNA表达。我们得出的结论是，HMSC的体外扩张会导致与DNA断裂的识别和修复的衰老相关损害。
原代人间充质干细胞的扩展Invitro培养物下调BRCA1相关的基因并损害DNA双链断裂识别
间充质干细胞（MSC）是多素的成年干细胞，对基于细胞的再生疗法有很大潜力。体外扩展改变其表观遗传和细胞特性，对DNA损伤反应（DDR）和基因组稳定性的影响很差。我们在这里报告了基于转录组的基于转录组的途径分析的结果，该途径分析了体外 - 脱落的人骨骨髓衍生的间充质干细胞（HBM-MSC），并补充了针对DNA双链断裂（DSB）修复的细胞测定。使用基因，KEGG和GSEA映射受体外衰老影响的基因途径，并被发现涉及DNA修复，同源重组（HR），细胞周期控制和染色体复制。在HBM-MSC中对X射线诱导的X射线诱导的DNA DSB的识别（C-H2AX + 53BP1焦点）的测定表明，在8周的体外衰减期间（即10个双倍的时间），细胞表现出较高的DDRADNA ddra。此外，观察到对DNA DSB识别受损的细胞的明显亚群。通过HR（例如Rad51，Rad54，BRCA1）参与DNA修复中的几个基因显示2.3至四倍降低了QRT-PCR的mRNA表达。我们得出的结论是，HMSC的体外扩张会导致与DNA断裂的识别和修复的衰老相关损害。
OGG1的小分子激活可增强氧化性DNA损伤的修复
两种 OGG1 调节剂均减少了 KBrO 3 诱导的 AP 位点（图 2G），我们发现 TH5487 的 DNA 链断裂（γH2AX）更少（图 2H），表明 OGG1 糖基化酶活性受损会导致 AP 位点数量减少。相反，我们发现 TH10785 的 DNA 链断裂（γH2AX）更多（图 2H），证实 TH10785 在细胞中的催化活性会导致 DNA 链断裂。总之，这些结果表明 TH10785 激活的 OGG1 具有新的细胞作用，即比 8-oxoG 更倾向于 AP 位点。接下来，我们测试了 TH10785 在细胞中诱导 β,δ 消除的程度。我们假设同时刺激 β,δ-消除和阻断 PNKP1 活性应会使系统因未修复的 DNA 单链断裂而超载（图 1A）。因此，在单独暴露于 OGG1 抑制剂或激活剂（图 3A、图 S26）和类似化合物（表 S6 和图 3B）或与 PNKP1i 联合使用的 U2OS 细胞中，使用标记物 γH2AX 和 53BP1 通过 IF 测量 DDR。我们发现 PNKP1 抑制剂只有与引起体外 β,δ-裂解酶活性的 OGG1 激活剂联合使用时才会诱导强 DDR。为了评估这种因果关系，我们使用 RNA 测序监测转录变化，发现 PNKP1i 与 TH10785 联合使用（而非单独使用）会诱导识别和修复 DNA 双链断裂的关键参与者的转录显着上调（图 3C）。此外，TH10785 与 PNKP1 抑制相结合时细胞活力降低，但 TH5487 则不会降低（图 3D 和 3E）。这些结果表明，TH10785 激活 OGG1 β,δ-裂解酶活性在体外和细胞内均会发生，并且 PNKP1 对于避免 DNA 损伤的积累和随之而来的细胞死亡至关重要。总之，我们提出了一种新概念，即通过酶导向的小分子催化剂诱导 OGG1 β,δ-裂解酶活性，结合到酶的活性位点（图 3F、S27 和 S28）。TH10785 的存在引起的新催化功能更倾向于 AP 位点而不是 8-oxoG，并在体外和细胞内产生 PNKP1 依赖性。改善或重新规划处理氧化性DNA损伤的修复途径对许多疾病（如炎症、癌症、阿尔茨海默氏症或衰老）具有重要意义，这里概述的概念允许以新的方式控制和重新规划修复途径（24）。