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简介 Hb G-Makassar β-珠蛋白的检测...
我们的 Hb G-Makassar 直接编辑策略证明了电穿孔后 CD34 + 细胞单个碱基的高编辑效率，这种效率在杂合和纯合镰状细胞的红细胞分化过程中得以维持。此外，我们还能够通过一种新型 UPLC 方法和 LC-MS 解析并确认 Hb G-Makassar b 珠蛋白变体的安装。我们证明，在高编辑效率下，可以实现高双等位基因编辑，将 HbS 珠蛋白水平降低至 <15%，并减少暴露于缺氧条件下的编辑细胞的体外镰状化。结合自体干细胞移植，将致病镰状细胞突变直接编辑为自然发生且无症状的 Hb G-Makassar 是一种有前途的镰状细胞患者新治疗模式。
原珠蛋白的定向进化优化了酶...
90095，美国。* 通讯作者电子邮件：ana@chem.ucla.edu 摘要。为了解开为什么计算设计无法创造可行的酶，而定向进化 (DE) 却能成功，我们的研究深入研究了原珠蛋白的实验室进化。DE 已经改造了这种蛋白质，使其能够有效催化卡宾转移反应。我们表明，之前提出的增强底物接近和结合本身不能解释 DE 期间产量的增加。通过蛋白质动力学跟踪整个活性位点的 3D 电场，使用亲和力传播算法进行聚类，并进行主成分分析。该分析揭示了 DE 电场的显着变化，其中不同的场拓扑影响过渡态能量和机制。一个具有化学意义的场成分出现并在 DE 期间起主导作用，并有助于跨越卡宾转移障碍。我们的研究结果强调了内在电场动态对酶功能的影响、场在同一蛋白质内切换机制的能力以及场在酶设计中的关键作用。主页
治疗血红蛋白病的珠蛋白基因表达的最新方法
整个生命过程中的组织氧合取决于血红蛋白 (Hb) 的活性，血红蛋白是一种血红素蛋白，它结合肺部的氧气并确保氧气输送到全身。Hb 由四个单体组成，由八个不同的基因编码，这些基因的表达在发育过程中受到严格调控，导致每个发育阶段形成不同的血红蛋白四聚体。改变血红蛋白结构或其受调控表达的突变会导致一大群疾病，通常称为血红蛋白病，是全球最常见的遗传缺陷之一。过去几十年来，前所未有的努力部分揭示了控制整个发育过程中珠蛋白基因表达的复杂机制。此外，全基因组关联研究揭示了能够改善严重血红蛋白病临床表现的保护性遗传特征。这些知识推动了对创新治疗方法的探索，旨在修改受影响细胞的基因组或表观基因组，以恢复血红蛋白功能或模仿保护性特征的影响。这里我们描述了控制发育过程中不同珠蛋白基因表达转换的关键步骤，并强调了为治疗目的改变珠蛋白调控的最新努力。
对可疑thalassectip伟大猿的DNA中β-珠蛋白基因的分析
摘要。DNA从2个伟大的猿骨架，锅troglodytes（Ptr）和Pongo Pygmaeus（PPY）中回收，属于19世纪的动物学系列。The skeletons presented morphological alterations possibly associated with β-thalassemia: Ptr had deformation of the calvaria and oro-maxillo-facial bones with porotic hyperostosis and extended osteoporotic lesions of the skeleton, while Ppy showed a general marked widening of the calvarial diploe but moderate osteoporotic signs on the post-cranial skeleton.，我们筛选了PTR和PPY，以在β-珠蛋白基因（外显子1、2和3）中进行突变，因为我们怀疑地中海贫血。PTRβ-球蛋白序列显示出与人类的相似程度最高（99.8％），而PPY的相似性略有不同（98.2％）。结果与其β-珠蛋白基因序列之间的系统发育关系一致。我们没有在PTR和PPY的β-珠蛋白基因中发现任何突变。
靶向蛋白质降解是胎儿血红蛋白表观遗传上调的有前途的工具
在肺和所有其他器官之间转运氧气和二氧化碳，红细胞依赖于成人血红蛋白（HBA），一种含有两个α-珠蛋白和两个β-环球蛋白亚基的四聚体蛋白。患有功能障碍或β-珠蛋白量不足的患者患有世界上最常见的生命遗传疾病，共同称为β-血红蛋白疾病。这些疾病的分子病理生理，例如镰状细胞疾病，已经闻名了多年，但治疗选择仍然非常有限。[1]镰状细胞疾病是由编码基因HBB的点突变引起的，该基因HBB导致受影响的镰状血红蛋白（HBS）在低氧条件下聚合。结果，红细胞变成镰状的，倾向于阻塞毛细血管，这会导致整个体内缺血性损害的积累。基因治疗对治疗治疗有很大的希望，[2]但是，大多数居住在低收入和中等收入国家的患者[3]大多数患者无法获得基因治疗所需的医疗基础设施。迫切需要以口服药物的形式进行治疗。出生前，红细胞表达胎儿血红蛋白（HBF），其中包含两个α-珠蛋白和两个γ-珠蛋白亚基。出生后，从γ-珠蛋白转换为β -Globin
人类造血干细胞中β-珠蛋白基因校正的发展是镰状细胞病的潜在耐用治疗
镰状细胞疾病（SCD）是最常见的严重单基因疾病，每年在全球范围内有300,000个出生。SCD是一种常染色体隐性疾病，是由-珠蛋白基因的第六个点突变（HBB）引起的。ex vivo -Globin基因校正在自体患者衍生的造血干细胞和祖细胞（HSPC）中可能有可能为SCD提供治疗性治疗。我们以前开发了一种CRISPR-CAS9基因靶向策略，该策略使用具有化学改良的指南RNA预处理的高保真性CAS9诱导重组腺相关病毒血清型6（RAAV6） - 介导的HBB基因校正HSPCS中的SCD引起的突变。在这里，我们证明了来自健康和SCD患者供体（GCHBB-SCD）的Plerixafor-Mobilized CD34 +细胞中HBB基因校正的临床前可行性和毒理学。我们在临床规模的GCHBB-SCD制造中最多可实现60％的HBB等位基因校正。移植到免疫缺陷型NSG小鼠中后，通过多核植入实现20％的基因校正。长期安全性，肿瘤性和毒理学研究表明，没有来自植入的GCHBB-SCD药物的造血，遗传毒性或肿瘤性异常的证据。一起，这些临床前数据支持该基因校正策略的安全性，功效和再现性，以启动SCD患者的1/2期临床试验。
基于 CRISPR-Cas9 的 β 基因组高效编辑
利用 CRISPR-Cas9 核酸酶系统技术进行基因编辑可被视为纠正多种单基因疾病中的遗传突变最有前途的策略之一。在本文中，我们首次介绍了利用 CRISPR-Cas9 基因编辑纠正地中海地区最常见的 b 0 39 地中海贫血突变的方法。结果表明，在纯合 b 0 39 地中海贫血患者的红系前体细胞上进行 CRISPR-Cas9 纠正 b 0 39 地中海贫血突变后，存在正常的 b 珠蛋白基因。等位基因特异性 PCR 和测序证明了这一点。发现校正后的 b 珠蛋白 mRNA 积累效率高，并且 b 珠蛋白和成人血红蛋白 (HbA) 的相关“从头”产生率高。 CRISPR-Cas9 强制的 HbA 产生水平与游离 a 珠蛋白链过量的显著减少相关。分析了编辑程序的基因组毒性（低插入/缺失和无脱靶）。该方案可能是开发有效编辑 b 0 39 患者 CD34 + 细胞的起点，也是设计联合治疗的起点，联合使用 CRISPR-Cas9 编辑 b 珠蛋白基因和其他治疗方法，例如使用化学诱导剂诱导 HbA 和/或胎儿血红蛋白 (HbF)。
乔治亚州医疗补助
Casgevy 是一种自体基因组编辑的造血干细胞基因疗法，适用于治疗 12 岁及以上的镰状细胞病 (SCD) 患者，这些患者患有复发性血管闭塞性危象 (VOC)，或输血依赖性 β-地中海贫血 (TDT)。Casgevy 输注后，编辑后的 CD34+ 细胞植入骨髓并分化为 BCL11A 表达降低的红细胞系细胞。这可防止红细胞镰状化并解决疾病的根本原因，从而消除 VOC。在 β-地中海贫血中，BCL11A 表达降低会增加 γ-珠蛋白的产生，从而改善 α-珠蛋白与非 α-珠蛋白的不平衡，从而减少无效红细胞生成和溶血并提高总血红蛋白水平，消除对常规红细胞 (RBC) 输血的依赖。 SCD 是由β珠蛋白基因的遗传突变引起的，导致异常血红蛋白，称为镰状血红蛋白 (HbS)。红细胞变得僵硬，发生过早溶血导致贫血，并且无法将氧气输送到重要器官。患者会因血管阻塞危机而感到剧烈疼痛。镰状细胞病的一线疗法是羟基脲。β-地中海贫血是一种罕见的血液疾病，由β珠蛋白 (HBB) 基因突变引起，导致功能性成人血红蛋白 (HbA) 生成缺失 (β0) 或减少 (β+)，阻碍红细胞发育和存活（无效红细胞生成），导致小细胞性贫血、铁过载和其他并发症。受影响最严重的患者终生依赖红细胞输血并需要铁螯合。 CLIMB THAL-111 试验的中期分析显示，91.4% 的患者实现了至少 12 个月的输血独立性这一主要终点。Casgevy（exagamglogene autotemcel）在满足以下条件时将考虑纳入承保范围：
Casgevy
背景 Casgevy (exagamglogene autotemcel) 是一种细胞基因疗法，由自体 CD34 + 造血干细胞 (HSC) 组成，通过 CRISPR/Cas9 技术在 BCL11A 基因的红细胞特异性增强子区域进行编辑，以降低红细胞系细胞中的 BCL11A 表达，从而增加胎儿血红蛋白 (HbF) 蛋白质的产生。Casgevy 由患者自身的 HSC 制备而成，这些 HSC 是通过血液分离程序获得的。自体细胞富含 CD34 + 细胞，然后通过电穿孔引入 CRISPR/Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物进行体外基因组编辑。RNP 复合物中包含的向导 RNA 使 CRISPR/Cas9 能够在 BCL11A 基因的红细胞特异性增强子区域的关键转录因子结合位点 (GATA1) 处精确地断裂 DNA 双链。编辑的结果是，GATA1 结合被破坏，BCL11A 表达降低。这种减少反过来导致伽马珠蛋白表达增加和下游胎儿血红蛋白形成 (1)。Casgevy 输注后，编辑后的 CD34 + 细胞植入骨髓并分化为 BCL11A 表达降低的红细胞谱系细胞。BCL11A 表达降低导致红细胞中 γ 珠蛋白表达和 HbF 蛋白产生增加。在患有严重镰状细胞病的患者中，HbF 表达可降低细胞内血红蛋白 S (HbS) 浓度，防止红细胞镰状化并解决疾病的根本原因，从而消除血管闭塞性危象 (VOC)。在患有输血依赖性 β-地中海贫血的患者中，γ-珠蛋白的产生可改善 α-珠蛋白与非 α-珠蛋白的不平衡，从而减少无效红细胞生成和溶血并增加总血红蛋白
Mithramycin 对 BCL11A 基因表达以及 BCL11A 转录复合物与 -珠蛋白基因启动子序列相互作用的影响
摘要：抗癌药物光神霉素 (MTH) 已被提议用于药物再利用，因为人们发现它是 β-地中海贫血患者的红系前体细胞 (ErPC) 中胎儿血红蛋白 (HbF) 产生的有效诱导剂。在这方面，先前发表的研究表明，MTH 在诱导红系细胞中 γ-珠蛋白基因表达增加方面非常活跃。这具有临床意义，因为已经确定 HbF 诱导是治疗 β-地中海贫血和改善镰状细胞病 (SCD) 临床参数的有效方法。因此，识别 MTH 生化/分子靶点具有重要意义。这项研究受到最近有力证据的启发，这些证据表明，γ-珠蛋白基因的表达在成人红系细胞中受不同转录抑制因子的控制，包括 Oct4、MYB、BCL11A、Sp1、KLF3 等。其中，BCL11A 非常重要。本文报告了证据表明，在 MTH 介导的红细胞分化过程中，BCL11A 基因表达和生物学功能发生了改变。我们的研究表明，MTH 的作用机制之一是下调 BCL11A 基因的转录，而第二种作用机制是抑制 BCL11A 复合物与 γ 珠蛋白基因启动子的特定序列之间的分子相互作用。