
4A3-SC8 — это новый ионизируемый аминолипид для доставки РНК. Система редактирования генов CRISPR-Cas9 стала горячей точкой в области генной терапии, особенно в коррекции генов, индуцированной репарацией, направленной на гомологию (HDR). Однако его применение имеет различные препятствия, такие как большая молекулярная масса, плохая стабильность, риск нецелевого использования и сложность множественных генов кодевера. Фарбиак и др. создали новую библиотеку ионизируемых липидов, состоящую из четырех различных аминных ядер (3A3, 3A5, 4A1, 4A3) и девяти периферий с различной длиной алкильной цепи (SC5-SC14), и выявили класс iLNP со способностью инкапсулировать мРНК Cas9, sgRNA и донорскую ДНК одновременно. Эффективность доставки (количественно выраженную по экспрессии мРНК люциферазы) и токсичность iLNP оценивали с использованием трех различных клеточных линий (HEK293T, HeLa и IGROV-1), что указывает на то, что состав, содержащий 4A3-SC8, был лучшим. iLNP 4A3-SC8 успешно индуцировали HDR в клетках HEK293 путем доставки мРНК Cas9, sgRNA и правильной матрицы оцДНК в одном горшке. Конфокальная микроскопия показала, что часть синей флуоресценции в клетках была исправлена на зеленую флуоресценцию. Кроме того, соотношение нуклеиновых кислот Cas9: sgRNA: загрузка донорской ДНК в iLNP в соотношении 2:1:3 может максимизировать эффективность HDR с эффективностью редактирования до 23%, что преодолевает нынешнее узкое место эффективности HDR, составляющее всего 1–5%. Этот прогресс, несомненно, является важным достижением в области генной терапии для лечения заболеваний, вызванных генетическими мутациями.
4A3-SC8 is a novel Ionizable amino lipid for RNA delivery.The CRISPR-Cas9 gene editing system has been a hotspot in the field of gene therapy, especially the gene correction induced by homology-directed repair (HDR). However, its application has various obstacles, such as large molecular weight, poor stability, off-target risk, and the complexity of codeliver multiple genes. Farbiak et al. established a novel ionizable lipid library consisting of four distinct amine cores (3A3, 3A5, 4A1, 4A3) and nine peripheries with different alkyl chain lengths (SC5-SC14), and screened out a class of iLNPs with ability of encapsulating Cas9 mRNA, sgRNA and donor DNA simultaneously. The delivery efficiency (quantified by luciferase mRNA expression) and iLNPs toxicity were evaluated with three different cell lines (HEK293T, HeLa, and IGROV-1), indicating the formulation containing 4A3-SC8 was the best. 4A3-SC8 iLNPs successfully induced HDR in HEK293 cells by one-pot delivery of Cas9 mRNA, sgRNA, and the correct ssDNA template. Confocal microscopy imaging showed that a portion of blue fluorescence in cells was corrected to green fluorescence. Furthermore, the nucleic acid ratios of Cas9: sgRNA: donor DNA loading in iLNPs at a ratio of 2:1:3 could maximize the HDR efficiency with the editing efficiency up to 23%, which breaks through the current bottleneck of HDR efficiency of only 1–5%. This progress is undoubtedly an important advance in the gene therapy field to cure diseases caused by genetic mutations.
Вращайте мышью · Колесо — масштаб
Только для научно-исследовательского применения. Не предназначено для использования у пациентов или в качестве лекарственного средства.