引言帕金森氏病(PD)是一种使人衰弱的神经退行性疾病,具有特征性运动障碍,包括刚度,静止震颤和胸肌。许多患者还患有胃肠道症状,例如便秘,通常在特征运动缺陷之前10年或更长时间(1)。PD的病态标志是细胞内蛋白质夹杂物,填充了α-突触核蛋白的纤维化形式,它们在大脑和周围神经系统中均积累。在PD的多巴胺能神经元中,称为Lewy身体的包含物与神经元脆弱性和变性有关(2,3)。贯穿大脑,通常在兴奋性神经元和其他神经元亚型的突触前末端发现α-突触核蛋白,在内吞作用和突触囊泡功能中起作用(4)。 在α-突触核蛋白基因(SNCA)(例如A53T和A30P)以及SNCA基因座的乘法中可能引起家族性PD(5,6)。 α-突触核蛋白蛋白的显着特征之一是将汇总成β-薄片 - 富含蛋白质原纤维的内在能力,这些能力对硫非激素等淀粉样蛋白染料具有很高的亲和力(7-9)。 这些α-突触核蛋白原纤维具有提议的能力,可以在假设的prion样级联反应中扩散相互联系的细胞(10-13)。 转移的α-突触核蛋白可能会在受体细胞中募集天然α-突触核蛋白,从而播种额外的凝结物(14-16),可以形成较大的原纤维和夹杂物(17、18)。 α-突触核蛋白RT Quic分析在DuodeNal活检中证明了PD患者但没有健康对照组的播种活性(20)。贯穿大脑,通常在兴奋性神经元和其他神经元亚型的突触前末端发现α-突触核蛋白,在内吞作用和突触囊泡功能中起作用(4)。在α-突触核蛋白基因(SNCA)(例如A53T和A30P)以及SNCA基因座的乘法中可能引起家族性PD(5,6)。α-突触核蛋白蛋白的显着特征之一是将汇总成β-薄片 - 富含蛋白质原纤维的内在能力,这些能力对硫非激素等淀粉样蛋白染料具有很高的亲和力(7-9)。这些α-突触核蛋白原纤维具有提议的能力,可以在假设的prion样级联反应中扩散相互联系的细胞(10-13)。转移的α-突触核蛋白可能会在受体细胞中募集天然α-突触核蛋白,从而播种额外的凝结物(14-16),可以形成较大的原纤维和夹杂物(17、18)。α-突触核蛋白RT Quic分析在DuodeNal活检中证明了PD患者但没有健康对照组的播种活性(20)。通过新开发的种子聚集试验(包括蛋白质错误折叠的循环扩增和实时Quaking诱导的转换(RT-QUIC)ASSAINS(19),在PD中的存在和脑脊液中的α-突触蛋白原纤维和脑脊液的温度活性已被令人信服地证明。在该测定中触发活性的α-突触核蛋白种子的起源尚不清楚。在大鼠模型中,人们认为触发α-突触核蛋白的病理积累的种子可能起源于神经元和大脑,并落入肠道或肠道中的某个地方并升入大脑(21)。
‒ 例如,(0.99) 99 = 37% 粗产量 ‒ 杂质更多,色谱分离更困难 ‒ pegRNA(基于 Cas9 sgRNA 进行主要编辑)甚至更长(~140 聚体)
此预印本版的版权持有人于2025年2月7日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.09.23.24313864 doi:medrxiv preprint
通过递送预组装的 Cas9 核糖核蛋白 (Cas9 RNP) 进行基因组编辑是一种越来越流行的方法,适用于难以通过传统质粒和病毒方法进行遗传操作的细胞类型。Cas9 RNP 编辑稳健、精确、能够多路复用且不含遗传物质。它在细胞中的短暂存在限制了残留的编辑活性。该方案描述了通过异源表达和从大肠杆菌纯化来制备重组化脓性链球菌 Cas9 (SpCas9) 蛋白,以及通过体外转录和 PAGE 纯化合成 CRISPR 向导 RNA。SpCas9 是第一个发现的 CRISPR Cas9(Jinek 等人,2012 年),也是基因组编辑应用中最典型的 Cas 酶之一。使用这种 Cas9 RNP 配方,我们已证明通过电穿孔在原代人类 T 细胞和自然杀伤 (NK) 细胞中以及通过聚乙二醇介导的转化在真菌和植物中实现了高效的基因组编辑。我们的 Cas9 RNP 制备协议是一致且简单的,可用于其他细胞类型和生物体的基因组编辑。
Jessica C.F. Kwok 1,4,5,Katie Hall 1,Yanyan Zhao 6,Ole Tietz 6,Franklin I. Aigbirhio 6,Jessica C.F.Kwok 1,4,5,Katie Hall 1,Yanyan Zhao 6,Ole Tietz 6,Franklin I. Aigbirhio 6,Kwok 1,4,5,Katie Hall 1,Yanyan Zhao 6,Ole Tietz 6,Franklin I. Aigbirhio 6,
多巴胺能神经元细胞死亡,与细胞内-突触核蛋白( -syn) - 富含蛋白质聚集体[称为“ Lewy Bodies”(LBS)],是帕金森氏病(PD)的良好特征。从多个实验模型中获得的许多证据表明, -syn在PD发病机理中发挥了作用,不仅是病理学的触发因素,而且是通过病理扩散的疾病进展的介体。在这里,我们使用了一种基于机器学习的方法来识别由来自PD患者衍生的不同 -Syn致病结构引起的猴子中神经退行性的独特特征。出乎意料的是,我们的结果表明,在非人类灵长类动物中,少量的奇异 - syn聚集体与LBS中存在的较大的淀粉样蛋白原纤维一样有毒,从而增强了该物种中临床前研究的需求。此外,我们的结果提供了支持PD的真实多因素性质的证据,因为多种原因可以引起多巴胺能神经变性的类似结果。
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euglena gracilis是一种单细胞的光养生者,是一种有前途的食物,饲料和生物燃料的材料。但是,该物种中有针对性的诱变方法的发展一直是长期的挑战。在当前的遗传操纵技术中,通过RNP的直接递送进行基因组编辑具有各种优势,包括时间效率,低细胞毒性,高效率和降低距离效应(Jeon等,2017)。在我们的方法,插入和/或缺失(INDEL)突变率为77.7%–90.1%的突变率中,通过在Eggsl2基因中的两个不同靶序列中进行了扩增子测序(Nomura等,2019)。因此,我们在大肠杆菌中开发的基于RNP的基因组编辑开辟了新的途径以揭示基因的功能。
图1:用荧光相关光谱(FCS)量化CAS9 RNP核浓度a)工作流的实验示意图,以量化编辑所需的CAS9 RNP核浓度。b)Cas9 rnp或gRNA的扩散时间,在每个细胞中,在Hela细胞中传递,并在24小时(2.0 vs 1.0 ms,p值= 0.0004)时测量每个点,代表用两种组件扩散拟合模拟的单个细胞中平均扩散时间(图。s1)。fcs在MS中提供的扩散时间,每个FCS条件中提供至少两个生物学重复(平均值±SEM)。c)用Cas9 RNP电穿孔的HeLa细胞的FCS分析。Cas9 RNP的核浓度是剂量的函数(每个细胞Cas9)。 每个点表示单个细胞中的浓度。 fcs值在NM中提供,每个FCS条件至少有两个生物学重复(平均值±SEM)。 通过将FCS跟踪与两个组件3D扩散方程拟合(有关详细信息,请参见方法),从而得出了所有浓度值和扩散时间。 d)(左轴)CAS9 RNP与剂量的平均核浓度显示出很强的线性相关性。 (r 2 = 0.96)。 (右轴)由FCS计算出的核浓度值和HeLa核的体积(690μm3)估计的Cas9数量(46)。 e)HELA,U2OS和HEK293T细胞的核浓度的FCS分析。 fcs值在NM中提供,每个FCS条件至少有两个生物学重复(平均值±SEM)。Cas9 RNP的核浓度是剂量的函数(每个细胞Cas9)。每个点表示单个细胞中的浓度。fcs值在NM中提供,每个FCS条件至少有两个生物学重复(平均值±SEM)。通过将FCS跟踪与两个组件3D扩散方程拟合(有关详细信息,请参见方法),从而得出了所有浓度值和扩散时间。d)(左轴)CAS9 RNP与剂量的平均核浓度显示出很强的线性相关性。(r 2 = 0.96)。(右轴)由FCS计算出的核浓度值和HeLa核的体积(690μm3)估计的Cas9数量(46)。e)HELA,U2OS和HEK293T细胞的核浓度的FCS分析。fcs值在NM中提供,每个FCS条件至少有两个生物学重复(平均值±SEM)。在补充表2中报告了FC的精确值,包括实验和生物学重复,平均值和SEM