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Nature子刊:新改良让基因治疗更有效

来源/作者:genelibs   发表时间:2016-04-05 10:43:15  
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  “睡美人”转座子被人们广泛用于基因组改造,在白血病和淋巴瘤的临床试验中表现出很大的潜力。EMBL的科学家们最近解析了“睡美人”转座子的关键结构,并在此基础上进行改良,大大提升了该转座子插入基因的效率。这项研究发表在三月三十一日的Nature Communications杂志上。

 

“睡美人”转座子被人们广泛用于基因组改造,在白血病和淋巴瘤的临床试验中表现出很大的潜力。EMBL的科学家们最近解析了“睡美人”转座子的关键结构,并在此基础上进行改良,大大提升了该转座子插入基因的效率。这项研究发表在三月三十一日的Nature Communications杂志上。

在白血病和淋巴瘤治疗中,“睡美人”转座子被用来给患者T细胞插入基因。这些经过改造的T细胞回到患者体内之后,能够搜索并摧毁癌细胞。这种方法比依赖病毒载体的基因治疗简单得多,成本也比较低。正因如此,“睡美人”转座子吸引了众多医药企业,很快进入了临床试验。

治疗性T细胞的改造和挑选需要时间,这是基因治疗的一大瓶颈。T细胞改造和移植得越快,患者预后情况就越好,治疗费用也越低。然而迄今为止人们只能根据推测对“睡美人”转座子进行改良。为此,EMBL研究人员确定了“睡美人”活性区域的结构。

比CRISPR更有效

在插入基因进行治疗方面,像“睡美人”这样的转座子比CRISPR/Cas9更有优势。CRISPR/Cas9能在特定位点切割基因组,是去除遗传学错误的理想途径。不过,CRISPR/Cas9不能直接插入基因片段,而是依赖细胞的修复机制。“睡美人”转座子可以直接将自己携带的片段插入基因组,而且它的效率已经得到了显著提高。“我们设计的变体比现有版本的效率高30%,”领导这项研究的Orsolya Barabas说。

去年五月科学家们发现,被寄予厚望的基因疗法可能无法像人们预想的那样彻底解决问题。顶级医学期刊《新英格兰医学》发布的两项临床试验表明,旨在恢复视力的基因疗法会在几年内失效。

去年七月,哈佛医学院和波士顿儿童医院的研究人员通过基因治疗,成功使遗传性耳聋的小鼠恢复了听力。这一成果发表在Science Translational Medicine杂志上,为治疗基因突变引起的听力损失奠定了基础。

RNAi通过引入siRNA或者shRNA让细胞降解相应的mRNA,根据功能缺失表型来进行基因筛选。不过RNAi比较容易出现错误。加州大学旧金山分校的研究团队通过建立超复杂混合shRNA文库,在很大程度上克服了RNAi用于全基因组筛选时的脱靶效应。他们通过系统改良进一步增强了shRNA的活性,向人们展示了靶标人类和小鼠基因组的新一代shRNA文库。这一成果发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。 研究表明,新一代RNAi文库在测试中的表现与CRISPRi旗鼓相当。

 

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