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科学家利用环形向导RNA招募内源性ADAR实现高效的体外和体内RNA编辑
2022-02-13 21:42

美国加州大学圣迭戈分校Prashant Mali团队利用环形向导RNA招募内源性ADAR实现高效的体外和体内RNA编辑。2022年2月10日,《自然—生物技术》杂志在线发表了这项成果。

研究人员设计了环形ADAR招募的向导RNA(cadRNA),以实现更有效的可编程腺苷-肌苷RNA编辑,而不需要共同传递任何外源蛋白。使用这些cadRNA,研究人员观察到在多个部位和细胞系中,在RNA的非翻译区和编码区都有强大和持久的RNA编辑,以及整个转录体的高特异性。此外,研究人员通过在反义域中加入穿插环来增加了靶标腺苷的转录本水平特异性,并减少旁观者的编辑。
 
通过腺相关病毒在体内传递cadRNA,研究人员使得C57BL/6J小鼠肝脏中mPCSK9转录本的RNA编辑率达到53%,在IDUA-W392X粘多糖病I型-Hurler综合征小鼠模型中,无义突变的UAG-UGG RNA校正率达到12%。cadRNA能够在体内进行高效的可编程RNA编辑,并且具有多种蛋白质调控和基因治疗应用。
 
据悉,使用外源性向导RNA招募内源性腺苷脱氨酶来编辑细胞RNA是一种有希望的治疗策略,但使用目前的向导RNA设计,编辑效率和持久性仍然很低。
 
附:英文原文

Title: Efficient in vitro and in vivo RNA editing via recruitment of endogenous ADARs using circular guide RNAs

Author: Katrekar, Dhruva, Yen, James, Xiang, Yichen, Saha, Anushka, Meluzzi, Dario, Savva, Yiannis, Mali, Prashant

Issue&Volume: 2022-02-10

Abstract: Recruiting endogenous adenosine deaminases using exogenous guide RNAs to edit cellular RNAs is a promising therapeutic strategy, but editing efficiency and durability remain low using current guide RNA designs. In this study, we engineered circular ADAR-recruiting guide RNAs (cadRNAs) to enable more efficient programmable adenosine-to-inosine RNA editing without requiring co-delivery of any exogenous proteins. Using these cadRNAs, we observed robust and durable RNA editing across multiple sites and cell lines, in both untranslated and coding regions of RNAs, and high transcriptome-wide specificity. Additionally, we increased transcript-level specificity for the target adenosine by incorporating interspersed loops in the antisense domains, reducing bystander editing. In vivo delivery of cadRNAs via adeno-associated viruses enabled 53% RNA editing of the mPCSK9 transcript in C57BL/6J mice livers and 12% UAG-to-UGG RNA correction of the amber nonsense mutation in the IDUA-W392X mouse model of mucopolysaccharidosis type I-Hurler syndrome. cadRNAs enable efficient programmable RNA editing in vivo with diverse protein modulation and gene therapeutic applications. Circular guide RNAs boost the efficiency of RNA editing with endogenous ADARs.

DOI: 10.1038/s41587-021-01171-4

Source: https://www.nature.com/articles/s41587-021-01171-4

Nature Biotechnology:《自然—生物技术》,创刊于1996年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:68.164
官方网址:https://www.nature.com/nbt/
投稿链接:https://mts-nbt.nature.com/cgi-bin/main.plex


本期文章:《自然—生物技术》:Online/在线发表

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