基因編輯技術(shù)的交付平臺
用于將基因編輯技術(shù)引入細(xì)胞的新遞送系統(tǒng)可以幫助安全有效地糾正患者中引起疾病??的突變。該系統(tǒng)由KAUST科學(xué)家開發(fā),是第一個使用金屬離子和有機(jī)分子的海綿狀集合來涂覆稱為CRISPR / Cas9的精確DNA編輯技術(shù)的分子組件,從而有效釋放基因組編輯機(jī)器在細(xì)胞內(nèi)。
“這種方法提供了一種簡單且經(jīng)濟(jì)可行的途徑來改善伴隨基于RNA的治療方法的分娩問題,”負(fù)責(zé)該研究的KAUST化學(xué)科學(xué)副教授Niveen Khashab說。“這可能使這些制劑最終能夠有效地用于治療遺傳性疾病。”
CRISPR / Cas9具有雙重傳遞問題:為了使基因編輯技術(shù)像分子瑞士軍刀一樣工作,大蛋白(Cas9切割酶)和高電荷RNA組分(用于DNA靶向的指導(dǎo)RNA)都必須每一個都從細(xì)胞外部進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),最后進(jìn)入細(xì)胞核,所有這些都沒有被困在被稱為內(nèi)體的微小細(xì)胞內(nèi)氣泡中。
為了解決這個問題,Khashab和她的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向納米尺寸的多孔材料,稱為沸石咪唑酯骨架,形成籠狀結(jié)構(gòu),其他分子可以放置在其中。研究人員將Cas9蛋白和RNA導(dǎo)入該材料中,然后將得到的納米顆粒導(dǎo)入倉鼠細(xì)胞。
包封的CRISPR-Cas9構(gòu)建體對細(xì)胞無毒。并且由于涂層材料中的顆粒在被吸收到內(nèi)體體中時會帶正電荷,它們會使這些膜結(jié)合的氣泡破裂,從而釋放出CRISPR-Cas9機(jī)器,從而進(jìn)入細(xì)胞核基因組的細(xì)胞核。那里的基因編輯技術(shù)可以發(fā)揮作用。
使用設(shè)計用于靶向?qū)е录?xì)胞在熒光下發(fā)綠光的基因的指導(dǎo)RNA,Khashab及其團(tuán)隊表明,使用他們的技術(shù),他們可以在4天內(nèi)將該基因的表達(dá)降低37%。“這些籠狀結(jié)構(gòu)具有生物相容性,可根據(jù)需要觸發(fā),使其成為克服遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)傳遞問題的明智選擇,”該研究的第一作者Shahad Alsaiari博士說。Khashab實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生。
研究人員計劃在人體細(xì)胞和小鼠體內(nèi)測試它們的系統(tǒng),最終,他們希望在臨床試驗(yàn)中。
推薦內(nèi)容
-
表觀遺傳學(xué)影響對疼痛的敏感性
雖然疼痛是存在的一個組成部分,但對于它如何起作用或?yàn)槭裁从行┤吮绕渌烁舾袇s知之甚少。更好地理解疼痛的機(jī)制有一天可能會幫助全...
-
Addgene可以快速且經(jīng)濟(jì)地保持CRISPR質(zhì)粒的流動
作為被稱為CRISPR的革命性基因組編輯技術(shù)的關(guān)鍵全球推動者,非營利組織Addgene已向全球3,400個實(shí)驗(yàn)室提供了100,000多個CRISPR質(zhì)粒(環(huán)狀DNA
-
果蠅如何長腿解決分子之謎
癌癥和果蠅的長腿有什么共同之處?它們都可以受到單個分子的影響,這是一種蛋白質(zhì),當(dāng)它們發(fā)育成活的,呼吸的動物時,這種蛋白質(zhì)往往會在胚
-
利用簡單的聚合物工具的力量來檢測土壤中的有毒化學(xué)物質(zhì)
監(jiān)測沉積物和土壤中有毒化學(xué)物質(zhì)含量的大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)僅提供樣本采集時污染物的快照,而無法追蹤其長期影響。現(xiàn)在,一個國際研究團(tuán)隊在...
-
基因發(fā)現(xiàn)在流感感染期間可以保護(hù)心臟
流感病毒以發(fā)燒,疼痛,發(fā)冷和出汗為宿主而臭名昭著。但是,即使自己的心臟以前很健康,某些患有嚴(yán)重流感的人也會出現(xiàn)心臟問題。人們對...
-
跟蹤人類動物之間的細(xì)菌運(yùn)動了解抗生素耐藥性的關(guān)鍵
生態(tài)學(xué)家經(jīng)常在野外標(biāo)記動物,監(jiān)測它們的運(yùn)動和活動,以更好地了解物種的行為和生活方式。Benjamin Koch是最早提出對細(xì)菌做同樣事情的生態(tài)
-
應(yīng)監(jiān)測ISS微生物以避免對宇航員健康的威脅
已經(jīng)在國際空間站(ISS)上發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌腸桿菌菌株,類似于在一些醫(yī)院環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的新發(fā)現(xiàn)的機(jī)會性傳染性生物。根據(jù)開放獲取期刊BMC微生物學(xué)發(fā)表
-
計算機(jī)程序檢測人體細(xì)胞之間的差異
人體中有多少種不同的細(xì)胞類型?這些差異是如何產(chǎn)生的?沒有人真正知道,來自魯汶大學(xué)和比利時VIB的KU Leuven教授Stein Aerts說。但是由于
-
新的定位技術(shù)展示了RNA如何與基因組中的染色質(zhì)相互作用
由日本理研綜合醫(yī)學(xué)科學(xué)中心(IMS)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的小組開發(fā)了一種新方法RADICL-seq,它使科學(xué)家可以更好地了解RNA如何通過染色質(zhì)與基因組相互
-
用于乳腺癌的新型納米藥物遞送方法
一項(xiàng)新的研究顯示了一種有前景的藥物輸送方法,可有效對抗化學(xué)敏感和化學(xué)抗性乳腺癌細(xì)胞。包括乳腺癌在內(nèi)的癌組織是異質(zhì)的。它們由形成...