ویرایش ژن هدایت شونده همولوژی موثر بوسیله CRISPR/Cas9 در سلول های بنیادی و اولیه انسانی با استفاده از الکتروپوریشن لوله ای

تاریخ انتشار: پنجشنبه 18 مرداد 1397 | امتیاز: Article Rating

CRISPR/Cas9 به طور موثری از طریق اتصال انتهایی غیر همولوگ(NHEJ) ژن های ناک اوت را ایجاد می کند، اما کارایی ترمیم هدایت شونده به وسیله همولوگ(HDR)، بویژه در سلول های بنیادی انسانی به سختی ترانسفکت شونده و سلول های اولیه به طور قابل توجهی پایین است. در این جا ما یک روش الکتروپوریشن لوله ای را گزارش می کنیم که می تواند به طور موثری سلول های بنیادی انسانی و سلول های اولیه را با حداقل سمیت ترانسفکت کند. زمانی که ویرایش ژنوم با استفاده از CRISPR/Cas9 به همراه الگوی اولیگونوکلئوتیدهای DNA تک رشته ای(ssODN) در سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) اعمال می شود، تا 1/42 درصد نرخ HDR بدست می آید که به طور قابل توجهی بالاتر از میزانی است که پیش از این گزارش شده است. ما نشان دادیم که کارایی بالای HDR می تواند برای افزایش نرخ تخریب ژن در سلول های مربوط به کاربرد بالینی افزایش یابد که این امر بوسیله ناک اوت کردن بتا 2 میکروگلوبولین(B2M) در سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی اولیه(MSCs، 3/37 درصد تا 2/80درصد) و PD-1 در سلول های T انسانی اولیه(6/42 درصد تا 6/58 درصد) صورت می گیرد. با توجه به عمومیت و کارایی، ما انتظار داریم که این روش بلافاصله روی تحقیقات سلولی و هم چنین درمان های ایمنی و پیوند اثر بگذارد.

Sci Rep. 2018 Aug 3;8(1):11649. doi: 10.1038/s41598-018-30227-w.

Efficient homology-directed gene editing by CRISPR/Cas9 in human stem and primary cells using tube electroporation.

Xu X1, Gao D1, Wang P2, Chen J3, Ruan J4, Xu J5, Xia X6,7.

Abstract

CRISPR/Cas9 efficiently generates gene knock-out via nonhomologous end joining (NHEJ), but the efficiency of precise homology-directed repair (HDR) is substantially lower, especially in the hard-to-transfect human stem cells and primary cells. Herein we report a tube electroporation method that can effectively transfect human stem cells and primary cells with minimal cytotoxicity. When applied to genome editing using CRISPR/Cas9 along with single stranded DNA oligonucleotide (ssODN) template in human induced pluripotent stem cells (iPSCs), up to 42.1% HDR rate was achieved, drastically higher than many reported before. We demonstrated that the high HDR efficiency can be utilized to increase the gene ablation rate in cells relevant to clinical applications, by knocking-out β2-microglobulin (B2M) in primary human mesenchymal stem cells (MSCs, 37.3% to 80.2%), and programmed death-1 (PD-1) in primary human T cells (42.6% to 58.6%). Given the generality and efficiency, we expect that the method will have immediate impacts in cell research as well as immuno- and transplantation therapies.

PMID: 30076383
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان