德克薩斯大學西南醫(yī)學研究中心的研究人員在實驗室中使用一種新的基因編輯酶CRISPR-Cpf1修復了人類細胞和小鼠中的杜氏肌營養(yǎng)不良癥。

過去，研究小組使用原始基因編輯系統(tǒng)CRISPR-Cas9來糾正患有這種疾病的小鼠模型和人類細胞中的杜氏肌肉缺陷。在目前的研究中，他們使用一種新的基因編輯系統(tǒng)來修復小鼠模型和人類細胞中的缺陷。

“我們研究了導致杜氏肌營養(yǎng)不良癥的最常見患者細胞。我們在體外糾正它們，以恢復細胞中缺失的肌營養(yǎng)不良蛋白。這項研究為我們提供了CRISPR工具箱中的一個潛在工具，”Wellstone肌肉萎縮聯(lián)合研究中心主任、Hamon再生科學和醫(yī)學中心和分子生物學主席Eric Olson博士說。這項研究發(fā)表在《科學進展》雜志上。

CRISPR-Cpf1在許多關(guān)鍵方面與CRISPR-Cas9不同。Cpf1比Cas9酶小很多，更容易包裝成病毒，所以更容易進入肌肉細胞。

與Cas9相比，它還可以識別不同的DNA序列。就其實用性而言，它提供了更大的靈活性。“有一些基因很難用Cas9編輯，但用Cpf1修改更容易。因為這兩種蛋白質(zhì)具有不同的生化特性，可以識別不同的DNA序列，這些特性可以為基因編輯創(chuàng)造更多的選擇，”先天性心臟缺陷特聘教授奧爾森博士說。

“通過敲除突變區(qū)域或精確修復突變基因，CRISPR-Cpf1介導的基因編輯不僅糾正了杜興肌萎縮突變，還提高了肌肉的收縮力和強度，”分子生物學教授、哈蒙再生科學和醫(yī)學研究中心副主任、《朗達巴塞爾》的合著者Duby博士說。

杜氏肌營養(yǎng)不良癥是由體內(nèi)最長的基因突變之一引起的。當dystrophin基因出現(xiàn)DNA錯誤時，身體就無法產(chǎn)生dystrophin。因為變異的dystrophin基因有很大的空間，基因編輯治療的靈活性就變得非常重要。

美國疾病控制和預防中心的研究表明，每5000個男孩中就有一個患有杜氏肌營養(yǎng)不良癥。杜氏肌營養(yǎng)不良癥是一種漸進性疾病。它會影響用于運動的肌肉和心肌。這種疾病的患者通常在30歲之前死于心力衰竭。

“CRISPR-Cpf1基因編輯可以應用于大量的肌營養(yǎng)不良蛋白基因突變。我們的目標是永遠糾正這種嚴重疾病的潛在遺傳因素。這項研究將使我們離實現(xiàn)這一目標更近一步。”奧爾森博士說。

“CRISPR-Cpf1在許多關(guān)鍵方面都不同于CRISPR-Cas9，比如輸送到肌肉細胞中，”奧爾森博士實驗室的研究生、該研究的第一作者張瑜說。

原始來源：

張瑜等。CRISPR-Cpf1校正人類心肌細胞和小鼠的肌營養(yǎng)不良突變。科學進展土井指數(shù)：10.1126

原標題：科學進展：沉重！研究人員使用CRISPR-Cpf1治療杜氏肌營養(yǎng)不良癥。

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