。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证下可用未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是
在存在原间隔区相邻基序 (PAM) 序列的情况下,ABE 可用于将猪基因组中特定位置的 A·T 转换为 G·C,从而模拟单碱基突变引起的遗传疾病(Anzalone 等人,2020 年;Porto 等人,2020 年)。然而,基因敲除需要将起始密码子 ATG 转换为 GTG(或将 ATG 转换为
1 苏黎世大学药理学和毒理学研究所,瑞士苏黎世。2 Acuitas Therapeutics Inc.,加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华。3 Oncode 研究所,马克西玛公主儿科肿瘤中心,荷兰乌得勒支。4 苏黎世功能基因组学中心,苏黎世联邦理工学院/苏黎世大学,瑞士苏黎世。5 苏黎世联邦理工学院分子健康科学研究所生物系,瑞士苏黎世。6 苏黎世大学医院和大学病理学和分子病理学系,瑞士苏黎世。7 苏黎世联邦理工学院生物系统科学与工程系,瑞士苏黎世。8 Synthego Corporation,美国加利福尼亚州雷德伍德城。9 苏黎世大学生物化学系,瑞士苏黎世。10 苏黎世联邦理工学院基因组工程与测量实验室,瑞士苏黎世。 11 宾夕法尼亚大学医学系,美国宾夕法尼亚州费城。12 苏黎世大学儿童医院代谢与儿童研究中心分部,瑞士苏黎世。13 苏黎世综合人体生理学中心,瑞士苏黎世。14 苏黎世神经科学中心,瑞士苏黎世。15 苏黎世大学分子生命科学研究所,瑞士苏黎世。✉ 电子邮件:ssemple@acuitastx.com;schwank@pharma.uzh.ch
1 法国巴黎城市大学 INSERM UMR1163 想象研究所染色质和发育过程中基因调控实验室;2 法国巴黎巴黎公立医院内克尔儿童医院生物治疗临床研究中心;3 法国巴黎巴黎城市大学 INSERM UMR1163 想象研究所人类淋巴造血实验室;4 法国巴黎巴黎公立医院内克尔儿童医院生物治疗系;5 法国巴黎巴黎城市大学 INSERM UMR1163 想象研究所生物信息学平台;6 意大利米兰圣拉斐尔科学研究所 (IRCCS) 里维埃拉与克拉特雷松基因治疗研究所 (SR-TIGET); 7 生命健康圣拉斐尔大学,米兰,意大利
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未获得同行评审证书)获得的是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权所有,该版本发布于2022年8月13日。 https://doi.org/10.1101/2022.08.12.503700 doi:Biorxiv Preprint
基本编辑工具具有多样化的编辑范围和最小化的RNA脱离目标活动,需要广泛的应用程序。然而,当前的链球菌CAS9(SPCAS9)基于腺嘌呤碱基编辑器(ABES),具有最小的RNA脱离靶向活动的活动表现出具有效率编辑活动在位置4-8的效率编辑活动的结束编辑范围。在这里,使用SPCAS9内部的域插入程序和TADA变体组合不同的域插入Pro填充域,可以识别具有多样化的编辑范围和降低RNA非目标活性的功能性ABE变体。这项研究显示的ABE变体范围缩小,扩展或移动的编辑范围,跨质探索者位置有效的编辑活动2-16。与脱氨酶工程结合使用时,ABE变体的RNA非目标活动将进一步最小化。因此,域插入程序提供了一个框架来改善和扩展ABE工具包,其与ABE工程的其他策略相结合,将来值得进行全面的探索。
我们的HB G-Makassar直接编辑策略显示了电穿孔后CD34 +细胞的单个碱基的高编辑效率,这是通过红细胞分化持续的。我们证明,在较高的编辑效率下,可以通过将HBS球蛋白水平降低到<15%,并且降低了暴露于低氧条件的细胞的体外疾病,可以实现高双重编辑。通过对纯化的重组Makassar蛋白的全面评估,我们能够证明正常的生化和生物物理特性,与Makassar Globin一致,与正常的血红蛋白功能兼容。我们进一步证明了麦卡萨球蛋白不会在体外聚合,并且共表达的麦卡萨尔球蛋白和镰状球蛋白具有类似于镰状性状细胞的特性。最后,我们脱离了某种低频,非同义旁观者的编辑,该编辑由目标基础编辑产生。再加上自体干细胞移植,将病因镰状细胞突变直接编辑为天然发生的,无症状的HB G-makassar是SCD患者的有希望的新治疗范式。
细胞生物学国家重点实验室、上海分子男科学重点实验室、中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所、分子细胞科学卓越创新中心
摘要 碱基编辑有可能改善农业中的重要经济性状,并且可以精确地将 DNA 或 RNA 序列中的单个核苷酸转换为最小的双链 DNA 断裂 (DSB)。腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 是最近出现的用于将目标 A:T 转换为 G:C 的碱基编辑工具,但尚未在绵羊身上使用。ABEmax 是 ABE 的最新版本之一,它由催化受损的核酸酶和实验室进化的 DNA 腺苷脱氨酶组成。骨形态发生蛋白受体 1B (BMPR1B) 基因中的 Booroola 繁殖力 (FecB B) 突变 (g.A746G, p.Q249R) 会影响许多绵羊品种的繁殖力。在本研究中,通过使用 ABEmax,我们成功获得了具有确定点突变的羔羊,这些突变导致氨基酸替换 (p.Gln249Arg)。在新生羔羊中,定义的点突变效率为 75%,因为六只羔羊在 FecB B 突变位点 (g.A746G, p.Q249R) 处为杂合子,两只羔羊为野生型。我们在八只经过编辑的羔羊中未检测到脱靶突变。在此,我们报告了由 ABE 生成的首只基因编辑绵羊的验证,并强调了其改善牲畜经济重要性状的潜力。
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