eLife :毛志勇/高绍荣合作团队建立高通量药物比对平台提高CRISPR基因靶向整合效率

2021-12-20 01:40:44 来源:
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CRISPR-Cas9可抑制的遗传物质卡罗斯核心技术自问世以来便因其广阔的广泛应用前景吸引了极多关注。然而,CRISPR-Cas9系统会的卡罗斯经济性问题不利于了其进一步的实际广泛应用。当Cas9在遗传物质组弗定核苷酸抑止DNA双链断裂后,其修整方式的选择不得不了最终的卡罗斯产物:只有成功进行时同源重整(HR)才可完成索科利夫卡遗传物质的卡罗斯,而暴发非同源末端联接(NHEJ)则会引来遗传物质敲除。因此,行业内确信:如果可以人为操作者Cas9切割DNA后的双链断裂修整选择偏向,理论上就可以改变遗传物质抗病毒建构的经济性。

eLife 杂志在线公开发表了同济大学除此以外第一妇婴保健院、生物医学与核心技术学院毛志勇与高绍荣教授课题组携手的二本书A high-throughput small molecule screen identifies farrerol as a potentiator of CRISPR/Cas9-mediated genome editing 的文章。这项兼职里面,小组成员在毛志勇课题组前期建立的双色红外DNA双链断裂修整分析报告线粒体株里面(Nucleic Acids Research, 2019)建构了可由多半山效抑止内切核糖体I-SceI表达的载体。借助这一新型系统会,可借助于简单快速地通过多半山效抑止遗传物质组弗定核苷酸暴发双链断裂,并基于流式线粒体核心技术分析线粒体红外,从而判断线粒体内的DNA双链断裂修整情况。

分析小组借助该高通量配对跨平台,鉴定出有了单糖氧化物——海棠效(farrerol)可除此以外倡导HR修整,并对NHEJ修整经济性无突出负面影响。基于此,分析小组不得不设法借助海棠效增加CRISPR-Cas9可抑制的遗传物质抗病毒建构经济性。实验结果表明:海棠效在人和活体线粒体里面的多个遗传物质组核苷酸必需借助于更适当粗略地抗病毒建构。此外,海棠效在活体胚胎水平也必需适当倡导抗病毒建构经济性,随后不受益的抗病毒建构活体也兼具生殖系传递的能力。

该携手分析小组建立的新型高通量配对系统会兼具以下几项优势:(1)DNA双链断裂修整不受线粒体周期负面影响巨大,而转染本身会对线粒体周期造成一定负面影响。由于该系统会无需投身多半山效方能抑止双链断裂,而不需任何索科利夫卡遗传物质的转染,因此避免了由转染对DNA修整造成的潜在干扰;(2)本系统会可配合流式线粒体核心技术或高内涵配对系统会进行时高效客观的定量;(3)配对不受益的负面影响DNA双链断裂修整的氧化物不仅可用于操作者Cas9卡罗斯经济性,还兼具其他多项潜在广泛应用内涵。如可借助可抑制DNA修整的单糖抗生素抗病毒前列腺癌或与其他方法进行时共同抗病毒病人,以及借助倡导DNA修整的单糖抗生素更佳遗传物质组准确性以延缓衰老的暴发。

毛志勇与高绍荣教授课题组的该分析成果,将大大增加CRISPR-Cas9可抑制的遗传物质抗病毒建构经济性。此外,该兼职发掘出海棠效通过倡导重整核糖体RAD51的快速招募,进而增加HR修整里面的较为粗略的亚自营——遗传物质转换(gene conversion)或者交换(crossover)——的经济性,而对可能造成重复基因序列重整的单链熔化(single strand annealing)自营有除此以外可抑制作用;该单糖氧化物对多种不同线粒体的遗传物质组准确性、核型及胚胎发育都未除此以外的负面影响,而目前被为广泛运用于的倡导CRISPR-Cas9可抑制的遗传物质抗病毒建构的单糖SCR7及RS-1以外表现出有了多种不同程度的遗传物质或发育疗效。该兼职的分析结果上会:海棠效既可以通过增加HR修整经济性倡导多种不同物种、多种不同核苷酸的抗病毒建构经济性,又兼具较低的线粒体和胚胎疗效,预示其兼具不可忽视的转化广泛应用实用价值。

原始出有处:

Weina Zhang, Yu Chen, Jiaqing Yang, et al.A high-throughput small molecule screen identifies farrerol as a potentiator of CRISPR/Cas9-mediated genome editing.Elife. 2020 Jul 9;9:e56008. doi: 10.7554/eLife.56008.

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