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通过“打了就跑”的表观基因组编辑实现体内持久且高效的基因沉默
Nature ( IF 50.5 ) Pub Date : 2024-02-28 , DOI: 10.1038/s41586-024-07087-8
Martino Alfredo Cappelluti 1 , Valeria Mollica Poeta 1 , Sara Valsoni 1 , Piergiuseppe Quarato 1 , Simone Merlin 2 , Ivan Merelli 1, 3 , Angelo Lombardo 1, 4
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使用配备转录抑制子的可编程编辑器进行永久性表观遗传沉默,为人类疾病的治疗带来了巨大希望1,2,3 。然而,为了释放其全部治疗潜力,需要在体内短暂递送编辑器后对持久的表观遗传沉默进行实验确认。为此,我们以Pcsk9为目标,这是一种在肝细胞中表达的基因,涉及胆固醇稳态。不同编辑器设计的体外筛选表明,锌指蛋白是有效沉默小鼠Pcsk9的最佳 DNA 结合平台。装载有编辑器 mRNA 的脂质纳米粒子的单次给药几乎使小鼠体内 PCSK9 的循环水平减半,持续近一年。值得注意的是, Pcsk9沉默和伴随的表观遗传抑制标记在强制肝再生后也持续存在,进一步证实了新建立的表观遗传状态的遗传性。构建体设计的改进导致了一种一体化配置的开发,我们称之为进化工程转录抑制子(EvoETR)。这种设计具有高特异性,进一步降低了小鼠体内 PCSK9 的循环水平,其效率与通过传统基因编辑获得的效果相当,但不会造成 DNA 断裂。我们的研究为基于表观遗传沉默的体内疗法的开发奠定了基础。

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