。CC-BY 4.0 国际许可证下可用(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2023 年 6 月 10 日发布。;https://doi.org/10.1101/2023.06.10.542698 doi:bioRxiv 预印本
spental高血压(HTN)是CAR DioScular疾病发病率和死亡率的主要危险因素。1尚未确定HTN的原因。它被认为是一种多因素疾病和多基因疾病,是由于遗传改变和环境因素的复杂相互作用而发生的。3血管紧张素转化酶(ACE)基因是控制血液肯定并已深入研究的基因之一。ACE基因是Rigat等人在990中描述的第一个,4在内含子6中具有插入/缺失(I/D)多态性。各种已发表的报告表明,ACE基因的D等位基因与心肌梗死,5个必需高血压,6个左心室肥大,7个肾脏不足8和较高的空腹血糖水平的关联或联系。9然而,其他一些研究人员发现ACE I/D多态性和HTN之间没有结合。10,11等位基因形式频率的种族间变化
CC 趋化因子受体 5 型 (CCR5 或 CD195) 是人类免疫缺陷病毒 (HIV) 的辅助受体结合位点之一。移植具有 CCR5 Δ 32 敲除突变的造血干细胞可以作为彻底治愈 HIV 的有效工具;这些方法已经通过了原理验证阶段。同时,使用现代 CRISPR/Cas9 基因组编辑方法,我们可以在任何野生型细胞中有效地复制 CCR5 Δ 32 突变。因此,在异质细胞混合物中寻找和准确量化突变 CCR5 Δ 32 等位基因的含量变得至关重要。在本研究中,我们描述了使用 CRISPR/Cas9 生成人工 CCR5 Δ 32 突变,然后进行多重液滴数字聚合酶链式反应 (ddPCR) 以量化其在细胞混合物中的含量。我们开发的系统可以让我们快速准确地测量 CCR5 Δ 32 突变细胞的含量,精确度可达 0.8%。
摘要:KRAS 原癌基因是胰腺肿瘤发生的主要驱动因素,在胰腺导管腺癌 (PDAC) 中几乎普遍发生突变。超过 90% 的 PDAC 病例中检测到 KRAS 点突变,这些突变已被证明与较差的治疗反应和总体生存率有关。致病性 KRAS 突变大多局限于密码子 12、13 和 61,其中 G12D、G12V、G12R、Q61H 和 G13D 约占突变病例的 95%。新兴数据表明特定突变亚型以及 KRAS 变异等位基因频率对临床预后的重要性。此外,正在开发针对特定突变亚型的新技术和疗法,并取得了令人鼓舞的早期结果。在本文中,我们旨在回顾最近关于特定突变 KRAS 亚型对肿瘤学结果的相对影响、变异等位基因频率在下一代测序分析中的应用以及针对特定突变 KRAS 亚型的治疗方法的持续研究的研究。
Hanadi Chammout 1、Delia L. Adkins 2、Aleece K. Al-Olimat 2、Zeinab Alsaad 1、Beatrice M. Altopp 3、Tuqa Amer 3、Feyi O. Apampa 3、Gwendolyn R. Avery 2、Isaac I. Bazzi 1、Emilia D. Beck 2、Elise L. Beier 3、B. Shafer Belisle 3、Lane Benton 2、Madison M. Bolyard 2、Olivia E. Brain 2、Eldon T. Buckner 2、Shria Roy Chowdhury 1、Jennifer R. Cifranic 2、Liam Cleary 3、Tyler R. Clum 2、Autumn M. Cruz 2、Meghan V. DeGray 3、Isabel L. Echeverry 3、 Haya El dana 1 、 Sarah K. Elkadri 1 、 Paige L. Estep 2 、 Luke R. Falke 2 、 Hannah J. Foor 2 、 Anika S. Gullapalli 1 、 Sandro S. Hakim 1 、 Hussein B. Hazime 1 、 Lauren E. Heininger 2 、 Emma G. Hoeft 2 、 Lauren M. James 2 , Yeowon Jeon 1 , Megan R. Johnson 2 , Laine P. Jordan 2 , Zayd Khan 1 , Sydney K. Kochensparger 3 , Fadi J. Koria 1 , Ruby M. Krasnow 3 , Veronica Lilly 2 , Eileen Lim 3 , Ian T. MacCormack 3 , Andriy Malesh 3 , Mikayla G. Mariano 2、奥黛丽·C·门策2、Katelyn H. Messner 2、Katlyn C. Myers 2、Emily R. Newman 3、Annie M. Richters 2、Liliana Romero 1、Adam Rotem 3、Reese J. Saho 2、Kaname Sawaki 2、Ashley N. Selders 2、Elizabeth Shockney 2、Farah A. Sobh 1、Isabelle F. Speiser 3、Breanna M. Sproul 2、Veronica J. Sroufe 2、Antonia Tollkuci 3、Cassandra C. Trevino 3、Megan A. Vapenik 2、Erin M. Wagner 2、Kayla L Bieser 4、Jamie L. Siders 2、Justin R. Thackeray 3、Jacob D. Kagey 1§
多性疾病Vera(PV)是一种慢性骨髓增生性新血浆(MPN),其特征是红细胞过量。超过95%的PV患者疾病是由JAK2 V617F突变驱动的。虽然JAK2 V617F突变小鼠模型为PV生物学提供了机械见解,但这些模型中的大多数呈现出比在PV患者中发现的JAK2 V617F的变体等位基因频率(VAF)高得多的突变细胞负担。因此,当前的PV小鼠模型对PV DE Velopment的最早阶段的了解有限,包括疾病表现所需的最小突变细胞负担是什么。为了避免这些局限性,我们开发了一种使用CRISPR/CAS9同源指导修复(HDR)的PV的工程模型,以使JAK2 V6717F突变突变到人类CD34 +细胞的内源性基因座。Xenograftage靶向细胞进入NSGS小鼠,在体内概括了人类PV病理。我们使用此工具来解决两个问题:(i)生成PV病理所需的最小突变体VAF是什么,并且(ii)起源细胞的发育环境会影响MPN的疾病轨迹。该模型提供了一种有价值的临床前工具,可以在体内测试新的PV疗法,并在主要患者样品受到限制或不可用时研究PV的开发和进展。脊髓增生性肿瘤(MPN)是由造血干细胞和祖细胞(HSPC)中获得的体细胞突变驱动的,其特征是一个或多个髓样谱系的异常增殖。JAK2 V617F突变是MPN的反复驱动器。1,2 MPN可以作为多性心血症垂直(PV;过量的红细胞),必需的血小板细胞(ET;多余的血小板)或骨髓纤维化(MF;骨髓纤维化)。3-5然而,JAK2 V617F突变细胞的负担在患者中差异很大,并且可以诱导VAF非常低的临床表型。6,7在PV中,超过95%的患者将JAK2 V617F作为驱动致病性突变,但在某些患者中,突变负担可能低于3%VAF。 8尚不清楚这种低突变细胞负担如何产生MPN病理。 当前的JAK2 V617F小鼠建模策略利用复古病毒转导,9,10个转基因等位基因,11或遗传敲入(KI)模型。 12,13然而,这些模型中的大多数产生了高JAK2 V617F突变频率,这些突变频率不能准确反映PV患者的克隆轨迹。 为了超越小鼠模型的局限性,我们最近开发了从MPN患者移植CD34 +细胞的方法,以产生患者衍生的异种移植物(PDX)。 在MF的情况下,对患者衍生的CD34 +细胞的异型范围能够传播基因型,表型和关键患者病理,例如PDX中的网状纤维化。 14然而,尝试从PV患者产生PDX的尝试不太成功,植入率很差和可获得的CD34 +细胞数量有限6,7在PV中,超过95%的患者将JAK2 V617F作为驱动致病性突变,但在某些患者中,突变负担可能低于3%VAF。8尚不清楚这种低突变细胞负担如何产生MPN病理。当前的JAK2 V617F小鼠建模策略利用复古病毒转导,9,10个转基因等位基因,11或遗传敲入(KI)模型。12,13然而,这些模型中的大多数产生了高JAK2 V617F突变频率,这些突变频率不能准确反映PV患者的克隆轨迹。为了超越小鼠模型的局限性,我们最近开发了从MPN患者移植CD34 +细胞的方法,以产生患者衍生的异种移植物(PDX)。在MF的情况下,对患者衍生的CD34 +细胞的异型范围能够传播基因型,表型和关键患者病理,例如PDX中的网状纤维化。14然而,尝试从PV患者产生PDX的尝试不太成功,植入率很差和可获得的CD34 +细胞数量有限
6 明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所心血管医学系 7 宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院医学系心血管医学科
摘要 2 型强直性肌营养不良 (DM2) 是由 CNBP 基因中的 CCTG 重复扩增引起的,该扩增包含 75 至 >11,000 个单位,具有广泛的嵌合性,因此对完全扩增的等位基因进行测序具有挑战性。为了克服这些限制,我们使用无 PCR 的 Cas9 介导纳米孔测序在 9 名 DM2 患者的单核苷酸水平上表征了 CNBP 重复扩增。使用此策略可以精确评估正常和扩增等位基因的长度,与传统方法一致,并揭示了嵌合性的程度。我们还对整个 ~50 kbp 的扩增进行了测序,这在 DM2 或任何其他重复扩增疾病中都是前所未有的。我们的方法精确地计算了重复次数并确定了短中断和不间断等位基因的重复模式。有趣的是,在扩增的等位基因中,只有两个 DM2 样本具有预期的纯 CCTG 重复模式,而其他七个样本在 3 ' 端也呈现出 TCTG 阻断,这在 DM2 患者中以前从未报道过,但在此通过正交方法得到证实。所展示的方法同时确定了重复长度、结构/基序和体细胞嵌合程度,有望改善 DM2 的分子诊断并实现更准确的基因型-表型相关性,从而在临床试验中更好地对 DM2 患者进行分层。
摘要 Wnt 信号在发育、体内平衡和肿瘤发生中起着重要作用。在结直肠癌和肝细胞癌中发现了激活 Wnt 信号的 β -catenin 突变。然而,β -catenin 野生型和突变型的动态尚未完全了解。在这里,我们在结直肠癌细胞系中对内源性 β -catenin 的荧光标记等位基因进行了基因组工程改造。野生型和致癌突变等位基因用不同的荧光蛋白标记,从而能够在同一细胞中分析这两种变体。我们使用免疫沉淀、免疫荧光和荧光相关光谱法分析了两种 β -catenin 等位基因的特性,揭示了截然不同的生物物理特性。此外,通过用 GSK3 β 抑制剂或截短 APC 突变治疗激活 Wnt 信号,可以调节野生型等位基因,使其模仿突变 β -catenin 等位基因的特性。一步标记策略展示了如何利用基因组工程对不同的遗传变异进行并行功能分析。
朊病毒病是一组致命的神经退行性疾病,包括影响鹿科动物且传染性极强的慢性消耗性疾病。鉴于慢性消耗性疾病在北美某些流行地区的患病率超过 30%,并且不能排除最终会传播给其他哺乳动物物种(可能包括人类),因此必须研究除通过狩猎和/或扑杀进行种群管理之外的新控制策略。朊病毒病依赖于 Prnp 基因编码的细胞朊病毒蛋白的翻译后转化为与疾病相关的构象;消除细胞朊病毒蛋白的表达(通常耐受性良好)可完全消除朊病毒病的易感性。受到笼养蚊子物种中基因驱动演示的启发,我们旨在测试基于 CRISPR/Cas9 的基因驱动机制是否原则上可以促进无效 Prnp 等位基因在哺乳动物种群中的传播。首先,我们表明,在 RK13 细胞中,Cas9 和 Prnp 定向向导 RNA 的瞬时共表达会在 Prnp 开放阅读框内产生插入/缺失,表明 Cas9 诱导的双链断裂已通过非同源末端连接进行修复。其次,我们通过 Cas9 诱导的切割后的同源定向修复将约 1.2 kb 的供体 DNA 序列整合到 N2a 细胞的 Prnp 开放阅读框中,并证实整合在大多数情况下都准确发生。第三,我们证明,将 Cas9/向导 RNA 核糖核蛋白复合物电穿孔到受精小鼠卵母细胞中,可产生具有各种 Prnp 开放阅读框中断的幼崽,并在这项研究中获得了新的 Prnp 基因缺失小鼠同源系。然而,在雄性生殖系中获得 Cas9 表达的技术挑战阻碍了在小鼠中实现完整的基因驱动机制。