(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2020 年 7 月 30 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.07.29.227843 doi:bioRxiv preprint
癌症治疗的合成致死策略利用癌症特异性基因缺陷来识别对肿瘤细胞存活至关重要的靶点。本文我们表明,RAD27/FEN1 编码瓣状内切酶 1 (FEN1),这是一种在 DNA 复制和修复中发挥作用的结构特异性核酸酶,与酿酒酵母基因组不稳定性基因具有最多的合成致死相互作用,是基于抑制剂的方法杀死同源重组 (HR) 缺陷癌症的可用药物靶点。研究表明,小分子 FEN1 抑制剂和 FEN1 小干扰 RNA (siRNA) 可选择性杀死 BRCA1 和 BRCA2 缺陷的人类细胞系,从而证实了 HR 缺陷癌症容易受到 FEN1 缺失的影响。此外,在小鼠中重现了对 FEN1 抑制的不同敏感性,小分子 FEN1 抑制剂降低了药物敏感但无耐药性癌细胞系中形成的肿瘤的生长。FEN1 抑制在敏感和耐药细胞系中均诱导了 DNA 损伤反应;然而,即使去除抑制剂,敏感细胞系也无法恢复和复制 DNA。尽管 FEN1 抑制在敏感细胞中将 caspase 激活到更高水平,但这种凋亡反应发生在 p53 缺陷细胞中,而泛 caspase 抑制剂无法阻断细胞杀伤。这些结果表明,FEN1 抑制剂具有治疗靶向 HR 缺陷癌症的潜力,例如由 BRCA1 和 BRCA2 突变和其他遗传缺陷引起的癌症。
通过外切酶融合改进 FnCas12a 基因组编辑 吴永强 1*,袁其晨 2*,朱玉峰 3,高翔 4,宋家宝 5,尹子如 6 1 河北科技大学基因编辑研究中心,河北石家庄 050018。2 美国莱斯大学化学与生物分子工程系,休斯顿,德克萨斯州 77005,美国。3 河北科技大学科技发展研究所,河北石家庄。4 河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018。5 河北科技大学生物科学与生物工程系,河北石家庄。 6 河北科技大学期刊出版社,河北石家庄 050018。 * 通讯作者:吴永强(wuyongqiang@hebust.edu.cn),袁其晨(yqc@rice.edu) 摘要 在目前报道的 Cas12a 直系同源物中,新凶手弗朗西斯菌 Cas12a (FnCas12a) 受原型间隔区相邻基序 (PAM) 的限制较少,这将有助于靶向以前无法接近的基因组位点。然而,FnCas12a 核酸酶的活性在人体细胞中相对较低或无法检测到,限制了其作为理想基因组工程工具的应用。在这里,我们描述了 TEXT(将 EXonuclease T5 与 FnCas12a 连接),这是一种融合策略,可显着提高人体细胞中 FnCas12a 在三种不同细胞系中的多个基因组位点的敲除效率。使用18nt至23nt的不同间隔长度,TEXT的插入和删除(indel)效率均高于FnCas12a,其中18nt的插入效率最高,比FnCas12a高出11倍。深度测序表明,TEXT显著增加了目标位点的删除频率和删除大小。TEXT增强了FnCas12a核酸酶的活性,拓展了其在人类细胞基因组工程中的应用。
通过外切酶融合改进 FnCas12a 基因组编辑 吴永强 1*、袁其晨 2*、朱玉峰 3、高翔 4、宋家宝 5、尹子如 6 1 河北科技大学基因编辑研究中心,河北石家庄 050018。2 美国莱斯大学化学与生物分子工程系,休斯顿,德克萨斯州 77005,美国。3 河北科技大学科技发展研究所,河北石家庄。4 河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018。5 河北科技大学生物科学与生物工程系,河北石家庄。 6 河北科技大学期刊出版社,河北石家庄 050018。 * 通讯作者:吴永强(wuyongqiang@hebust.edu.cn),袁其晨(yqc@rice.edu) 摘要 在目前报道的 Cas12a 直系同源物中,新凶手弗朗西斯菌 Cas12a (FnCas12a) 受原型间隔区相邻基序 (PAM) 的限制较少,这有助于靶向以前无法接近的基因组位点。然而,FnCas12a 核酸酶的活性相对较低或无法观察到,限制了其作为理想基因组工程工具的应用。在这里,我们描述了 TEXT(将 EXonuclease T5 与 FnCas12a 连接),这是一种融合策略,可显着提高 FnCas12a 在人类细胞中在三种不同细胞系中的多个基因组位点的敲除效率。 TEXT 在 18nt 至 23nt 不同间隔长度下均表现出比 FnCas12a 更高的插入和缺失效率,其中 18nt 的插入效率最高,比 FnCas12a 高出 11 倍。深度测序表明 TEXT 显著增加了目标位点的缺失频率和大小。总之,TEXT 增强了 FnCas12a 核酸酶的活性,拓展了其在人类细胞基因组工程中的应用。
图 3:HBV-ARCUS-POL 核酸酶在各代中表现出更高的特异性 • 含有一个部分整合的 HBV 基因组的 HepG2 细胞被转染了高水平的 HBV-ARCUS- POL 核酸酶以及 DNA“标签”。分离 gDNA 并使用 Oligo Capture NGS 评估脱靶编辑。 • 每个蓝点代表一个潜在的切割位点,X 轴表示恢复的读取次数,点的颜色表示每个位点与预期的 22bp 目标位点相比的错配数。 • 最有可能真实的脱靶位点是那些具有大量读取次数或错配较少的位点。这些包含在黄色轮廓框内。橙色圆圈表示已整合到 HepG2 细胞系基因组中的预期目标位点。
内切核酸酶 V (EndoV) 是一种保守的肌苷特异性核糖核酸酶,其生物学功能未知。在这里,我们介绍了第一个缺乏 EndoV 的小鼠模型,该模型可以生存而没有明显异常。我们表明,内源性鼠 EndoV 可在体外裂解含肌苷的 RNA,尽管如此,一系列实验未能将其体内功能与此类转录本的处理联系起来。由于肝细胞癌 (HCC) 中的肌苷水平和腺苷到肌苷的编辑通常失调,我们在小鼠中化学诱导了 HCC。所有小鼠都患上了肝癌,然而,EndoV − / − 肿瘤明显比野生型肿瘤少且小。与人类 HCC 相反,在我们的模型中,腺苷脱氨酶 mRNA 表达和位点特异性编辑没有改变。 EndoV 的缺失不会影响肝肿瘤中的编辑水平,但是一些癌症相关基因的 mRNA 表达会降低。肌苷也存在于某些 tRNA 中,并且 tRNA 在应激过程中会被切割以产生信号实体。在 EndoV − / − 肝脏中,tRNA 碎片化失调,并且显然不依赖于肌苷。我们推测 EndoV 的肌苷核糖核酸酶活性在体内被禁用,但 RNA 结合可以促进转录本的稳定或蛋白质的募集以微调基因表达。EndoV − / − 肿瘤抑制
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2020 年 3 月 18 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.03.14.991976 doi:bioRxiv preprint
图1。Alt-R A.S. CAS12A超蛋白在TTTV目标位点选择方面表现出卓越的性能。 DOTS代表了216个指南的等级编辑效率,该指南靶向TTTV(深色阴影)或TTTN(浅色阴影)PAM站点,并且在输送到HEK-293细胞(96个位点)和陪同下(96个位点)和陪同细胞(96个位点)和野生型CAS12A V3(绿色)V3(绿色)或Cas12a Ultra(蓝色)。 如Alt-R CRISPR-CAS12A用户指南中所指示的RNP 人类细胞使用4D-Nucleofector™System(LONZA)的RNP电穿孔。 使用NGS(Rhampseq Amplicon测序)进行电穿孔后48小时编辑效率。Alt-R A.S. CAS12A超蛋白在TTTV目标位点选择方面表现出卓越的性能。DOTS代表了216个指南的等级编辑效率,该指南靶向TTTV(深色阴影)或TTTN(浅色阴影)PAM站点,并且在输送到HEK-293细胞(96个位点)和陪同下(96个位点)和陪同细胞(96个位点)和野生型CAS12A V3(绿色)V3(绿色)或Cas12a Ultra(蓝色)。人类细胞使用4D-Nucleofector™System(LONZA)的RNP电穿孔。使用NGS(Rhampseq Amplicon测序)进行电穿孔后48小时编辑效率。编辑效率。
这一现象最早是在 20 世纪 50 年代初 Salvador Luria 和 Giuseppe Bertani 实验室的工作中发现的。他们发现,一种噬菌体 λ 可以在大肠杆菌的一种菌株(例如大肠杆菌 C )中生长良好,但当在另一种菌株(例如大肠杆菌 K )中生长时,其产量会大幅下降。大肠杆菌 K 宿主细胞(称为限制性宿主)似乎能够降低噬菌体 λ 的生物活性。限制性酶 = 限制性内切酶
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