KMT2C 和 KMT2D 是人类癌症中最常见的突变表观遗传基因。虽然 KMT2C 被确定为急性髓系白血病 (AML) 中的肿瘤抑制因子,但 KMT2D 在这种疾病中的作用仍不清楚,尽管它的缺失会促进 B 细胞淋巴瘤和各种实体癌。据报道,KMT2D 在 AML 中下调或突变,并且通过 shRNA 敲低或 CRISPR/Cas9 编辑导致其缺陷会加速小鼠的白血病形成。造血干细胞和祖细胞以及 Kmt2d 缺失的 AML 细胞的核糖体生物合成显著增强,并且核仁持续增大,rRNA 和蛋白质合成率增加。从机制上讲,发现 KMT2D 缺陷会导致小鼠和人类 AML 细胞中 mTOR 通路的激活。 Kmt2d 直接调节 Ddit4 的表达,Ddit4 是 mTOR 通路的负调节因子。与核糖体生物合成异常一致,研究表明,RNA 聚合酶 I 抑制剂 CX-5461 可显著抑制体内 Kmt2d 缺失的 AML 生长,并延长白血病小鼠的生存期。这些研究证实 KMT2D 是 AML 中事实上的肿瘤抑制因子,并揭示了对核糖体生物合成抑制前所未有的脆弱性。
图 1. CRISPR-Cas9 RNP 促进 C. higginsianum 中与供体 DNA 的同源重组。(a)CRISPR-Cas9 RNP 介导的 HDR 示意图。首先,将重组 Cas9 蛋白(橙色)和针对目的基因 (GOI) 的合成 gRNA(洋红色)在体外混合以形成 RNP。其次,用 RNP 和供体 DNA 转化 C. higginsianum 原生质体,其中供体 DNA 具有选择标记 NPTII,两侧是两个同源臂。最后,通过结合选择培养基和基于 PCR 的筛选来分离用选择盒替换 GOI 的菌株。(b)URA3 敲除的构建设计。供体 DNA 具有选择标记,即 NPTII 表达盒,两侧是 0.5 kb 的同源臂,以浅灰色框表示。箭头表示扩增 ura3 基因组中特异性存在的“片段 1”和“片段 2”的引物。(c)转化子数量和 URA3 敲除率。左图显示每板转化子数量,右图显示每板 URA3 敲除率(n =5)。“-gRNA”和“+gRNA”分别代表不含和含 gRNA 的结果。星号表示统计差异(p < 0.001,Welch t 检验)。通过 PCR 筛选评估 URA3 的敲除,如 (d) 所示。(d)ura3 突变体的 PCR 筛选。使用 (b) 中所示的引物组,在含有 500 µg/ml G418 的 MA 上使用每个菌落进行 PCR。显示了从 -gRNA 和 +gRNA 转化子中随机选择的七个菌落的结果。 C. higginsianum 肌动蛋白基因 (CH63R_04240) 的 238 bp 片段被指定为肌动蛋白。凝胶左侧的数字表示 DNA 大小标记 (bp) 的位置。
2 赫尔辛基大学医学院内科系,赫尔辛基,芬兰;3 赫尔辛基大学医学院系统肿瘤学研究项目,赫尔辛基,芬兰;4 美国马萨诸塞州查尔斯顿麻省总医院癌症中心;5 美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院;6 美国马萨诸塞州波士顿丹娜法伯癌症研究所肿瘤内科系;7 挪威卑尔根豪克兰大学医院血液科医学系;8 卑尔根大学临床科学系癌症生物标志物中心,卑尔根,挪威;9 赫尔辛基大学医院综合癌症中心血液学系,赫尔辛基,芬兰;10 芬兰癌症研究所基金会,赫尔辛基,芬兰
20 世纪 30 至 50 年代,核糖体首次被发现。科学家们认识到核糖体是异质性的,因为他们注意到用电子显微镜观察到的颗粒大小和形状存在差异[4]。一个假说进一步发展了这一模型,该假说描述了每个核糖体如何包含翻译一种蛋白质所需的遗传信息[5]。然而,随着这个假说被推翻和忽视,核糖体异质性模型也被推翻。将外来噬菌体 RNA 引入大肠杆菌后,细菌核糖体会进行翻译,这一发现支持了人们不再依赖核糖体特化模型的观点[6]。科学界普遍认为,核糖体是非特化的机器,能将任何 mRNA 转化为蛋白质。研究方法和技术的进步使得人们能够对核糖体进行更细致的研究,更清楚地表明核糖体的核糖体蛋白质 (RP) 组成可能存在异质性。 RP 组成的差异可能是由于特定 RP 同源物在不同组织或器官中的表达所致,例如拟南芥增殖组织中的 RPS5A 和 RPS18A [ 7 ] 出现在果蝇 [ 8 ] 和小鼠 [ 9 ] 的性器官中,并且随着细胞的不断分化和发育 [ 10 ]。此外,在小鼠中,RP 同源物 RPL39L(核糖体大亚基 L39 样蛋白)掺入核糖体会通过改变多肽出口通道的大小和电荷来影响翻译速度 [ 11 ],这有助于调节一组必需的雄性生殖细胞特异性蛋白质的折叠,而这些蛋白质是精子形成所必需的 [ 12 ]。在发育中的小鼠胚胎中,含有 RPL10A 的核糖体更倾向于经典 Wnt 信号通路成员的转录本,从而形成了一种特化,这对于发育过程中中胚层的正常产生至关重要 [ 13 ]。此外,虽然进化保守的核心 rRNA 在物种间保持高度保守,但人们认识到真核生物已经进化出包含扩展片段 (ES) 的 rRNA 序列。这些 ES 是从核心
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年3月31日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.03.03.31.535108 doi:Biorxiv Preprint
成簇的规则间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关 (Cas) 系统是一种通过 DNA 修复机制进行位点特异性基因破坏、修复和基因组 DNA 修饰的技术,有望成为治疗传染病和遗传疾病的基本治疗策略。对于临床应用,基于非病毒载体的 CRISPR/Cas 核糖核蛋白 (RNP) 递送非常重要,但递送效率低和缺乏实用的制造方法仍然是一个问题。我们在此报告了一种基于脂质纳米颗粒 (LNP) 的 Cas RNP 递送系统的开发,该系统基于优化设计的单链寡核苷酸 (ssODN),可实现高效的体内基因组编辑。序列特异性 RNP-ssODN 复合物的形成被发现对于 RNP 的功能性递送很重要。此外,sgRNA 和 ssODN 之间的熔化温度 (Tm) 对体内基因敲除效率有显著影响。具有高 Tm 的 ssODN 导致有限的敲除 (KO) 活性,而接近室温的 ssODN 显示出最高的 KO 活性,这表明 RNPs 的细胞质释放非常重要。连续两次静脉注射 Tm 优化的配方分别在 DNA 和蛋白质水平上实现了约 70% 和 80% 的转甲状腺素蛋白 KO,且没有任何明显的毒性。这些发现对安全的体内 CRISPR/Cas RNP 递送技术的开发及其在基因组编辑疗法中的实际应用具有重要贡献。
此预印本的版权所有者此版本于 2023 年 1 月 24 日发布。;https://doi.org/10.1101/2023.01.24.525404 doi:bioRxiv preprint
摘要:在临床癌症病例中,使用基于下一代测序的癌症基因小组分析在临床癌症病例中检测到了许多不确定意义(VU)的变体。阐明VUS的一种策略是使用基因组编辑具有靶向基因变异的培养癌细胞系的功能分析。基因组编辑是在培养的癌细胞系中创建所需基因改变的强大工具。然而,基因组编辑的效率在感兴趣的细胞线之间有很大变化。我们进行了比较研究,以确定人胶质母细胞瘤(GBM)细胞系中血小板衍生生长因子受体α(PDGFRA)变体的最佳编辑条件。在监测PDGFRA的拷贝数和PDGFRα蛋白的表达水平后,选择了四个GBM细胞系(U-251 mg,KNS-42,SF126和YKG-1细胞)。要比较这些GBM细胞系中的编辑效率,定期插入的簇的模式是定期间隔短的短腔重复(CRISPR)相关蛋白9(CAS9)递送(质粒与核糖核蛋白(RNP)),转移方法(Lipoffection vs. Electortoration and Electolation),以及有用的,有用。在此,我们证明了用单靶RNA(Cas9 RNP复合物)将CAS9转移的转移可以充分地编辑目标核苷酸取代,而不论细胞分类如何。作为CAS9 RNP复杂方法比CAS9质粒唇彩方法显示出更高的编辑效率,因此在我们的实验条件下,它是人类GBM细胞系中单核苷酸编辑的最佳方法。
1。简介(PDRN)由精子细胞Deonorhynchus mykiss(鲑鱼鳟鱼)Oronchorhynchus keta(鲑鱼朋友)的DNA片段衍生物组成。6 PDRN化学结构由低分子量DNA组成,范围为50至1,500 kDa。它由脱氧纤维核苷酸的线性聚合物与磷酸二酯键,其中单体单位由嘌呤和嘧啶核苷酸代表。这些聚合物链创建了双螺旋桨形的空间结构。提取和纯化过程允许恢复超过95%的纯物质。这对于确保绝对缺乏免疫反应很重要。精子是高度纯化DNA提取的最合适的来源,而没有杂质的风险,例如肽,蛋白质和脂质。6在临床实践中引入PDRN并不是什么新鲜事物,其惊人的治疗作用包括抗炎,抗凋亡,抗骨质疏松性,抗骨质,抗质发生,抗肾上腺素,抗替代性,抗稳态,抗稳态,骨再生剂,组织,组织,抗囊性损伤。,伤口的愈合和疤痕的预防作用(图1)。7–16
GenScript 提供多种 Cas 酶,包括 Cas9、Cas12 和 Cas13 核酸酶,可实现更高的特异性、减少脱靶效应、增强递送、符合 GMP 以及使用增强荧光标签立即检测。