“魔法剪刀”CRISPR-Cas9搭车“DNA纳米纱团”进入细胞核?!

来源:美中药源 / 作者: / 2015-09-04
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【新闻事件】:北卡州立和北卡大学的科学家最近在Angew Chemie(应用化学)杂志上报道一种能把“魔法剪刀”CRISPR-Cas9有效地送入细胞核的纳米技术。这种被称为“DNA纳米纱团”的药物输送载体需要根据CRISPR-Cas9的单导RNAsingle guide RNA)序列“量身定做”,合成的单链DNA随后自组装形成能吸附CRISPR-Cas9复合物的“DNA纳米纱团”。再加载一层聚乙二胺外壳之后,这种CRISPR-Cas9—“DNA纳米纱团”纳米粒能顺利进入细胞和细胞核并实现CRISPR-Cas9的基因编辑功能。“DNA纳米纱团”是“首次“在体外和体内证明把CRISPR-Cas9复合物一起送进细胞核并实现基因编辑功能的药物输送体系。

【药源解析】:药源最近报道,CRISPR-Cas9作为一种简单且又实用的基因编辑工具已经得到包括比尔盖茨、谷歌在内的投资大鳄们的承认,以CRISPR-Cas9为核心技术的Editas公司获得了这些投资高手的1.2亿美元融资。虽然CRISPR-Cas9技术最近才“出道”,但相比其它基因改造平台,比如巨核酶(meganucleases)、锌指核酶(zinc-finger nucleases)以及TALENtranscription activator-like effector nuclease)技术已经显示明显优势。遗憾的是CRISPR-Cas9作为单导RNACas9水解酶的复合物也有明显缺陷,就是这些高度阴离子化的核酸和蛋白质无法渗透细胞膜进入细胞。而“DNA纳米纱团”试图从一个侧面解决这个难题。

如上图所示,“DNA纳米纱团”输送平台包括四个主要步骤:(一)“DNA纳米纱团”的制备。北卡州立和北卡大学的联合课题组通过“滚环DNA扩增技术”(Rolling Circle AmplificationRCA)合成含有一段和CRISPR-Cas9单导RNA互补的,而且含有重复的反向DNA片段的单链DNA。这种DNA随之自组装形成一种象“纱团”一样的DNA纳米粒;(二)装载CRISPR-Cas9。“DNA纳米纱团”能通过互补的DNA序列“吸附”CRISPR-Cas9复合物;(三)阳离子外壳涂层。在吸附了CRISPR-Cas9的“DNA纳米纱团”外层涂上聚乙二胺(PEI)外壳以增加纳米粒的稳定性;(四)进入细胞核并实现基因编辑功能。装载有CRISPR-Cas9的高度阳离子化的“DNA纳米纱团“纳米粒能通过内化进入细胞,再通过Cas9融合多肽进入细胞核并实现基因编辑。整个过程大致需要6小时。

DNA纳米纱团”作为一种RNA/蛋白质输送平台和传统技术相比有许多优势。首先,“DNA纳米纱团”能直接把sgRNACas9水解酶直接输送进细胞,而不是象之前的DNA表达系统那样在细胞内“即时合成“,这样有效地控制了”给药“剂量。其次,“DNA纳米纱团”输送平台的效率和传统技术相比也较高,比如“DNA纳米纱团”和细胞渗透性CRISPR-Cas9多肽表达系统相比基因编辑的效率也从后者的9.7%提高到前者的36%。第三,“DNA纳米纱团”理论上是一种更广泛的药物输送系统,能用于其它核酸以及DNA亲和蛋白的输送。除此之外,“DNA纳米纱团”还是一种大小均一的纳米粒,平均直径只有56纳米。尤其有意思的是装载了CRISPR-Cas9和聚乙二胺(PEI)之后“DNA纳米纱团”会变得更小。

虽然北卡州立和北卡大学的科学家已经证明“DNA纳米纱团”能有效地把CRISPR-Cas9输送到细胞核并实现基因编辑,但DNA纳米纱团”作为一种药物载体开发还需要进一步改良。比如“DNA纳米纱团”和其它传统的纳米载体不同,需要为不同的CRISPR-Cas9“量身定做”,也就是说每一个“DNA纳米纱团”都具有崭新结构,作为一种药物载体显然是不利的。另外,因为“DNA纳米纱团”的主要组成是核苷酸,理论上能被机体迅速降解,所以除了给药途径受到限制以外在循环系统的稳定性是另一个缺陷,除此之外,“DNA纳米纱团”的制备成本也远远高于其它传统纳米载体。

 

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换一换

已经2017年了,不知道结果查出来没。。。

在这个研究中他们如何保证针灸的穴位及针法是适合每个患者的证型。希望能推荐原文论著。

炎症和细菌病毒有关,也和热有关,所以夏天容易有口腔溃疡。其它季节只要不吃过多热性强的食物,口腔就安全了。辣椒,龙眼,羊肉等热性强的食物,吃到一定的量就觉得喉咙不输服。还有就是很热的汤,烫伤了口腔粘膜,

希望是真的啊唉太煎熬人了快点来释放我们吧

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