深圳子科生物報(bào)道:來自浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院的研究人員發(fā)表了題為“Small molecules promote CRISPR-Cpf1-mediated genome editing in human pluripotent stem cells”的研究論文,建立了對(duì)人多能干細(xì)胞進(jìn)行更高效和精準(zhǔn)的基因編輯技術(shù)體系。
這一研究成果公布在4月3日的Nature Communicaitons雜志上,由浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院祝賽勇實(shí)驗(yàn)室完成,馬曉潔為論文的第一作者。
人多能干細(xì)胞,包括胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞,可以分化出人體所有類型的細(xì)胞,比如神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、肝臟細(xì)胞和胰島細(xì)胞,在疾病模型、藥物篩選和再生醫(yī)學(xué)中,具有廣泛的應(yīng)用前景;但是,對(duì)人多能干細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)基因編輯卻耗時(shí)耗力。小分子藥物具有處理方便和非整合等優(yōu)點(diǎn),可用于提高基因編輯的效率和準(zhǔn)確性;但是,由于在人多能干細(xì)胞上進(jìn)行精準(zhǔn)基因編輯的效率極低,直接利用人多能干細(xì)胞進(jìn)行高通量小分子篩選非常困難。
CRISPR-Cpf1是最新發(fā)現(xiàn)的一種基因編輯系統(tǒng),具有所需crRNA長(zhǎng)度短和脫靶率低等優(yōu)點(diǎn)。
在這篇文章中,研究人員對(duì)CRISPR-Cpf1在人多能干細(xì)胞上進(jìn)行基因敲除和基因敲入進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。有意思的是,通過建立可以在人多能干細(xì)胞上進(jìn)行高通量篩選的體系,發(fā)現(xiàn)了能夠顯著地提高人多能干細(xì)胞精準(zhǔn)基因編輯效率的小分子藥物VE-822和AZD-7762。而且這兩個(gè)小分子藥物在點(diǎn)突變干細(xì)胞株系構(gòu)建和多重位點(diǎn)基因編輯等方面,也具有顯著的促進(jìn)作用。
CRISPR-Cpf1與小分子藥物組合,實(shí)現(xiàn)對(duì)人多能干細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)基因編輯,促進(jìn)基礎(chǔ)研究和臨床轉(zhuǎn)化
因此,CRISPR-Cpf1基因編輯系統(tǒng)與小分子藥物的組合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人多能干細(xì)胞進(jìn)行更加簡(jiǎn)單、高效和精準(zhǔn)的基因編輯,從而更好地應(yīng)用于基礎(chǔ)生物學(xué)研究、疾病模型構(gòu)建、藥物篩選和臨床轉(zhuǎn)化。
原文標(biāo)題:
Small molecules promote CRISPR-Cpf1-mediated genome editing in human pluripotent stem cells