UT Юго-западная группа ранее использовало CRISPR-Cas9, оригинальную редактирующую ген систему, чтобы исправить дефект Duchenne в модели мыши болезни и в клетках человека. В текущей работе они использовали новое изменение редактирующей ген системы, чтобы восстановить дефект и в модели мыши и в клетках человека.«Мы взяли полученные пациентами клетки, у которых была наиболее распространенная мутация, ответственная за мышечную дистрофию Duchenne, и мы исправили их в пробирке, чтобы восстановить производство пропавших без вести dystrophin белок в клетках. Эта работа предоставляет нам многообещающий новый инструмент в комплекте инструментов CRISPR», сказали автор доктор Эрик Олсон, председатель Молекулярной биологии, Соруководитель UT Юго-западный Научно-исследовательский центр Кооператива Мышечной дистрофии Wellstone и директор Центра Hamon Регенеративной Науки и Медицины.
Исследование появляется в журнале Science Advances.CRISPR-Cpf1 отличается от CRISPR-Cas9 многими ключевыми способами. Cpf1 намного меньше, чем фермент Cas9, который облегчает упаковывать в вирусе и поэтому легче поставить к мышечным клеткам.
Это также признает различную последовательность ДНК, чем Cas9, который обеспечивает большую гибкость с точки зрения использования. «Будут некоторые гены, которые может быть трудно отредактировать с Cas9, но могут быть легче изменить с Cpf1, или наоборот. Эти два белка имеют различные биохимические свойства и признают различные последовательности ДНК, таким образом, эти свойства создают больше возможностей для редактирования гена», сказал доктор Олсон, который считает Pogue Выдающимся Стулом в Исследовании в области Сердечных Врожденных дефектов, Роберт А. Уэлч Выдающийся Стул в Науке, и Энни и Вилли Нельсон Профессоршип в Исследовании стволовых клеток.
«Или тем, чтобы пропускать регион мутации или точно восстановлением мутации в гене, CRISPR-Cpf1-mediated редактирование генома не только исправляет мутации мышечной дистрофии Duchenne, но также и улучшает сокращаемость мышц и силу», сказали соавтор доктор Ронда Бэссель-Дуби, профессор Молекулярной биологии и Заместитель директора Центра Hamon Регенеративной Науки и Медицины.Мышечная дистрофия Duchenne вызвана мутацией к одному из самых длинных генов в теле.
Когда есть ошибка ДНК в dystrophin гене, тело не делает белок dystrophin, который служит своего рода амортизатором для мышечного волокна. С тех пор есть многочисленные места в dystrophin гене, где мутация может произойти, гибкость для редактирующего ген лечения крайне важна.
Duchenne происходит в приблизительно 1 в каждых 5 000 мальчиков, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний. Мышечная дистрофия Duchenne – прогрессирующая болезнь, поражающая и мышцу, используемую для движения и сердечную мышцу с пациентами, как правило, уступающими перед возрастом 30 должных сердечной недостаточности.«Редактирование гена CRISPR-Cpf1 может быть применено к огромному количеству мутаций в dystrophin гене. Наша цель – к постоянно правильному основные генетические причины этой ужасной болезни, и это исследование приближает нас к пониманию того конца», сказал доктор Олсон.
«CRISPR-Cpf1 отличается от CRISPR-Cas9 многими ключевыми способами, включая то, чтобы быть легче поставить к мышечным клеткам, сказал Юй Чжан, аспирант в лаборатории доктора Олсона и первый автор этого исследования.