注意:确保将 Cas9 蛋白作为反应中的最后一种材料添加。如果进行了敲除编辑,则无需添加 HDRT。表中 Cas9 与 sgRNA 的比例为 1:3。强烈建议对每个设计进行 Cas9:sgRNA 比例以及 Cas9 蛋白和 HDRT 的量进行实验优化。GenScript 建议通过测试 1:1 和 1:4 之间的 RNP 比例开始优化。ssDNA 或 dsDNA 的量可以分别最初设置在 1 μ g - 4 μ g 或 0.2 μ g - 1 μ g 之间(对于 0.5 kb 和 4 kb 之间的 HDRT;如果 HDRT 长度超出此范围,则需要相应调整试剂量)。最好为第一次实验设置阴性对照、阳性对照和转染对照。
在鸡中,原始生殖细胞 (PGC) 是基因敲入等高级基因组编辑的有效靶点。尽管已经建立了鸡 PGC 的长期培养系统,但仍有必要选择一种高效、精确的基因编辑工具来编辑 PGC 基因组,同时保持其对生殖系统的贡献能力。与传统用于生成敲入鸡的同源重组方法相比,成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 和 CRISPR 介导的精确整合到目标染色体 (CRIS-PITCh) 方法更胜一筹,因为供体载体更易于构建、基因组编辑效率高,并且不会选择目标细胞。在本研究中,我们利用 CRIS-PITCh 方法将荧光蛋白基因盒作为融合蛋白整合到鸡 PGC 的鸡血管同源物 ( CVH ) 基因座中,从而设计了敲入鸡 PGC。敲入 PGC 在体内和体外均表达荧光蛋白,便于对 PGC 进行追踪。此外,我们还表征了设计双敲入细胞系的效率。通过有限稀释获得敲入细胞克隆,并通过基因分型确认设计双敲入细胞系的效率。我们发现 82% 的分析克隆都成功敲入了两个等位基因。我们认为,从敲入 PGC 中生产模型鸡可用于各种研究,例如阐明鸡的生殖细胞命运和性别决定。
pCas-Guide-scramble(SKU GE100003) AAVS1 供体载体(SKU GE100024、GE100035、GE100046、GE100048) 预先设计的 AAVS1 供体对照,具有不同的转基因和耐药标记组合(SKU GE100037、GE100039、GE100026、GE100063、GE100064、GE100065、GE100066、GE100068、GE100069、GE100070、GE100071、GE100072、GE100073) AAVS1 转基因敲入载体试剂盒(puro)(SKU GE100027) AAVS1 转基因敲入载体试剂盒(BSD)(SKU GE100036) AAVS1 转基因敲入载体试剂盒(EF1a-puro)(SKU GE100046) AAVS1 转基因敲入载体试剂盒(EF1a-BSD)(SKU GE100048) AAVS1 Cas9 插入载体试剂盒,Puro(SKU GE100038)和 BSD(SKU GE100040)
图 2:在 K-562 细胞中通过电穿孔优化 HDR 介导的报告基因敲入。A. LMNA -EGFP 供体质粒单独电穿孔,浓度增加,显示非特异性 EGFP 表达量较低。Cas9 蛋白:crRNA:tracrRNA 电穿孔,LMNA -EGFP 供体质粒浓度增加,显示 EGFP 表达相关增加。B. 放大倍数增加后,HDR 介导的敲入样本中 EGFP 表达的定位与 LMNA 的预期一致,位于细胞核中,并与 Hoechst 染色共定位。C. HDR 介导的敲入细胞群的流式细胞术分析显示,随着 DNA 供体质粒数量的增加,EGFP 表达增加高达 32%。单独 DNA 供体质粒对照的相应分析显示所有剂量的 EGFP 表达均低于 0.5%(未显示数据)。
价值主张成功的细胞疗法的开发需要多重编辑和有效的CMC流程,但是对多个平台和连续处理步骤的需求通常会导致复杂性和成本增加。BEKI基因编辑策略通过结合敲入和敲除其他基因的插入,降低毒性和靶向效果的效果来提供解决方案(图1a)。不需要的副作用,例如染色体易位的发生,将其降低至几乎不可检测的最小值(图。1C)。这种方法可以增强安全性,最大程度地减少原代细胞的损失,降低GMP成本并简化优化和验证过程,从而使其成为细胞治疗开发的有吸引力的选择。
肿瘤抑制磷酸酶和Tensin同源物(PTEN)负调节胰岛素信号通路。种系PTEN致病性变异引起与儿童脂肪瘤发育相关的PTEN Hamartoma肿瘤综合征(PHTS)。脂肪祖细胞(APC)在连续培养过程中失去了分化为脂肪细胞的能力,而PHTS患者的脂肪瘤的APC在长时间内保留其脂肪生成潜力。仍然不清楚哪种机制会触发这种异常的脂肪组织生长。为了研究PTEN在脂肪组织发育中的作用,我们进行了功能性测定和对照和PTEN敲低APC的RNA-SEQ。使用siRNA或CRISPR降低PTEN水平,导致APC的增殖和分化增强。 已知叉子盒蛋白O1(FOXO1)转录活性受胰岛素信号的调节,FOXO1在mRNA水平下下调,而其通过磷酸化的失活增加。 FOXO1磷酸化启动脂肪生成激活转录因子固醇调节元素结合蛋白1(SREBP1)的表达。 sREBP1水平较高,在PTEN敲低后,可能会说明观察到的脂肪形成增强。 为了验证这一点,我们在PTEN CRISPR细胞中过度过度过分活跃的FOXO1,并发现脂肪形成降低,并伴有SREBP1下调。 我们观察到与对照组相比,PTEN CRISPR细胞显示出较小的衰老,并且在PTEN敲低细胞中衰老标记CDKN1A(P21)被下调。使用siRNA或CRISPR降低PTEN水平,导致APC的增殖和分化增强。叉子盒蛋白O1(FOXO1)转录活性受胰岛素信号的调节,FOXO1在mRNA水平下下调,而其通过磷酸化的失活增加。FOXO1磷酸化启动脂肪生成激活转录因子固醇调节元素结合蛋白1(SREBP1)的表达。sREBP1水平较高,在PTEN敲低后,可能会说明观察到的脂肪形成增强。为了验证这一点,我们在PTEN CRISPR细胞中过度过度过分活跃的FOXO1,并发现脂肪形成降低,并伴有SREBP1下调。我们观察到与对照组相比,PTEN CRISPR细胞显示出较小的衰老,并且在PTEN敲低细胞中衰老标记CDKN1A(P21)被下调。细胞衰老是PTEN敲低与对照细胞的RNA-Seq中发现的最显着富集的途径。这些结果提供了证据,表明PTEN参与了APC增殖,差异和衰老的调节,从而导致PHT患者的异常脂肪组织生长。
该项目由司法援助局颁发的拨款编号 2019-DC-BX-K012 资助。司法援助局是司法部司法计划办公室的一个组成部分,该办公室还包括司法统计局、国家司法研究所、青少年司法和犯罪预防办公室、犯罪受害者办公室和 SMART 办公室。
为罹患极为罕见、高度侵袭性肿瘤(如高级别神经内分泌宫颈癌 (NETc))的患者寻找新的有效治疗方式仍然是一项尚未得到满足的医疗需求。通过对大量 NETc 患者进行综合全外显子组和 RNA 测序分析,我们确定了反复突变的基因和改变的细胞内信号传导细胞通路,为靶向治疗提供了应用。使用两个完全测序的患者来源的异种移植瘤(ERBB2/PIK3CA/AKT 通路发生改变),我们发现 copanlisib (PIK3CAi)、阿法替尼 (pan - HERi) 和 elimusertib (ATRi) 单药治疗以及 copanlisib/阿法替尼和 copanlisib/elimusertib 的组合可显著抑制 NETc PDX 生长。我们的综合基因分析结合体内临床前验证实验表明,大量高级别 NETc 可能从靶向药物的重新利用中受益。