Автор AZoNano 12 марта 2021 г.

Кавасаки, Япония: исследовательская группа заместителя главного научного сотрудника доктора Сатоши Учида (доцент Медицинского университета префектуры Киото) в инновационном центре наномедицины (генеральный директор: профессор Кадзунори Катаока, местонахождение: Кавасаки -Япония, аббревиатура: iCONM) сообщил, что оптимизированные нано-мицеллы могут вызывать эффективное редактирование генома в мозге мыши.

Технология CRISPR / Cas9, удостоенная Нобелевской премии по химии 2020 года, открывает большие перспективы для лечения различных заболеваний, таких как врожденные нарушения и вирусные инфекции, путем корректировки специфичных для болезни геномных последовательностей.

Эта технология привлекала все большее внимание в последнее десятилетие, поскольку она позволяет легко нацеливать геномные последовательности с высокой точностью и низким уровнем нежелательного редактирования генов вне мишени. Однако безопасная и эффективная доставка фермента, расщепляющего ДНК Cas9 и направляющей РНК (гРНК), которая представляет собой короткий фрагмент РНК, который направляет Cas9 к его геномным мишеням, остается препятствием.

Мы изготовили нано-мицеллы для доставки Cas9-кодирующей информационной РНК (мРНК) и гРНК, которая конденсирует эти РНК в ядре мицеллы и образует защитную оболочку из полиэтиленгликоля.

Эффективность редактирования генома оценивалась на трансгенных мышах, которые экспрессируют красный флуоресцентный белок после успешного редактирования генома в мозге мыши. МРНК Cas9 (4500 оснований) и gRNA (100 оснований) в значительной степени различаются по размеру, и когда каждая из них была загружена отдельно в нано-мицеллу, gRNA быстро высвобождалась и деградировала.

Интересно, что когда и мРНК Cas9, и гРНК были загружены в одну и ту же нано-мицеллу, стабильность гРНК повышалась, и эта совместно загруженная наномицелла позволяла более эффективно редактировать геном в различных клетках мозга, таких как нейроны, астроциты и микроглия (см. рисунок ниже).

Насколько нам известно, это первый отчет, подтверждающий полезность внедрения CRISPR / Cas9 на основе РНК в паренхиму мозга. Кроме того, было обнаружено, что присутствие полиэтиленгликоля на поверхности нано-мицелл играет ключевую роль в диффузии в ткани мозга после инъекции, что позволяет стимулировать более высокое редактирование генома.

Эта нано-мицелла представляет собой эффективный и безопасный инструмент, который можно использовать для лечения генетических заболеваний мозга, таких как болезнь Хантингтона, и других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Саед Аббаси и др. Опубликовали эти результаты в «Журнале контролируемого высвобождения» (импакт-фактор: 7,727) 4 марта следующим образом:

«Совместная инкапсуляция мРНК Cas9 и направляющей РНК в полиплексных мицеллах позволяет редактировать геном в мозге мыши », Саед Аббаси, Сатоши Учида и др., Дж. Controlled Release 332, 260-268 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2021.02.026

Источник: https://iconm.kawasaki-net.ne.jp/en/