发布时间:2020-03-27 18:05 原文链接: 研究使用CRISPR寻找肌肉营养不良的治疗方法

  CRISPR-Cas9基因编辑技术以其在纠正遗传疾病中的潜在作用而闻名。但是它也可以用作寻找特定基因的工具,从而使疾病变得更好或更加恶化。这些基因可能成为新疗法的良好靶标。

  由波士顿儿童医院的Louis Kunkel博士和研究员Angela Lek博士领导的一项新研究表明。CRISPR-Cas9技术可以帮助研究者们更好地了解肌营养不良症(FSHD)并探索潜在的治疗方法。 FSHD会导致面部,肩blade骨和上臂肌肉无力,目前除支持治疗外没有其他治疗方法。

  (图片来源:www.pixabay.com)

  在FSHD中,通常主要在胎儿发育过程中活跃的DUX4基因被不适当地“打开”。这会导致有毒的DUX4蛋白在不应出现的情况下在肌肉细胞中产生,导致细胞死亡和肌肉无力。

  Kunkel,Lek及其同事想知道是否可以靶向其他基因来预防或弥补这一问题。他们决定使用CRISPR-Cas9系统地突变基因组中的每个基因。他们的目标是:找到被敲除的基因,即使DUX4蛋白存在的情况下也能使人的肌肉细胞存活。

  CRISPR-Cas9筛选产生了大约六个比较符合要求的“靶标”。其中有几个基因在细胞对低氧条件或缺氧的反应中起作用。事实证明,那是DUX4导致细胞死亡的主要驱动力。当研究小组将肌肉细胞暴露于已知能抑制这种低氧反应的化合物时,这些细胞就可以存活。

  Kunkel说:“我们的结果表明敲除参与低氧信号传导的关键基因可以使细胞对DUX4的毒性不敏感,并防止它们死亡。”

  更进一步,该团队从实际患有FSHD的患者中创建了肌肉细胞系。当用相同的化合物治疗时,这些细胞显示出较少的疾病已知生物标志物。最后,研究人员创建了两个FSHD的活斑马鱼模型。当他们将鱼暴露于抑制缺氧信号的化合物时,鱼的肌肉结构和功能得到改善,游泳活动增强

相关文章

生物物理所在IIIE型CRISPRCas系统研究方面取得进展

CRISPR-Cas系统广泛存在于细菌、古菌和某些细菌的病毒中(bacteriophage),可以特异性识别并降解外源入侵的基因。根据CRISPR-Cas系统干扰机制的不同,这些系统被分为两类,即Cl......

生物物理所在IIIE型CRISPRCas系统研究方面取得进展

CRISPR-Cas系统广泛存在于细菌、古菌和某些细菌的病毒中(bacteriophage),可以特异性识别并降解外源入侵的基因。根据CRISPR-Cas系统干扰机制的不同,这些系统被分为两类,即Cl......

利用CRISPRdCas13系统追踪发育胚胎中的转录记忆和mRNP出核

1月19日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究组在GenomeBiology上,发表了题为CRISPR-dCas13-tracingrevealstranscr......

利用CRISPRdCas13系统追踪发育胚胎中的转录记忆和mRNP出核

1月19日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究组在GenomeBiology上,发表了题为CRISPR-dCas13-tracingrevealstranscr......

利用CRISPRdCas13系统追踪发育胚胎中的转录记忆和mRNP出核

1月19日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究组在GenomeBiology上,发表了题为CRISPR-dCas13-tracingrevealstranscr......

利用CRISPRdCas13系统追踪发育胚胎中的转录记忆和mRNP出核

1月19日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究组在GenomeBiology上,发表了题为CRISPR-dCas13-tracingrevealstranscr......

中科院化学所实现了细胞选择性基因编辑

CRISPR/Cas9是源自细菌获得性免疫系统的新一代基因编辑技术,在化学生物学、生物医学及基因治疗中具有潜在应用前景。CRISPR/Cas9技术使用引导RNA(single-guideRNA,sgR......

中科院化学所实现了细胞选择性基因编辑

CRISPR/Cas9是源自细菌获得性免疫系统的新一代基因编辑技术,在化学生物学、生物医学及基因治疗中具有潜在应用前景。CRISPR/Cas9技术使用引导RNA(single-guideRNA,sgR......

新“基因魔剪”按需敲入长DNA序列

北京11月27日电据最新一期《自然·生物技术》发表的一项研究,在CRISPR基因编辑系统的基础上,美国麻省理工学院研究人员设计了一种新工具,可以更安全、更高效的方式剪除有缺陷的基因并用新基因替换它们。......

新“基因魔剪”按需敲入长DNA序列

北京11月27日电据最新一期《自然·生物技术》发表的一项研究,在CRISPR基因编辑系统的基础上,美国麻省理工学院研究人员设计了一种新工具,可以更安全、更高效的方式剪除有缺陷的基因并用新基因替换它们。......