Poluchenie IPSK ot patsientov s mukovistsidozom i redaktirovanie mutatsii F508del v gene CFTR s pomoshch'yu CRISPR/ Cas9
- Authors: Kondrat'eva E.V.1, Slesarenko Y.S.1, Adil'gereeva E.P.1, Amelina E.L.1, Tabakov V.Y.1, Anuchina A.A.1, Ustinov K.D.1, Yasinovskiy M.I.1, Zaynitdinova M.I.1, Voronina E.S.1, Lavrov A.V.1, Smirnikhina S.A.1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 14, No 3S (2019): Supplement
- Pages: 116-117
- Section: Articles
- Submitted: 17.01.2023
- Published: 15.12.2019
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/122867
- DOI: https://doi.org/10.23868/gc122867
- ID: 122867
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Муковисцидоз (МВ) - заболевание, обусловленное мутациями в гене CFTR, самой частой из них является F508del. В результате мутации нарушается транспорт ионов хлора и натрия через клеточную мембрану, что вызывает у пациента нарушения функционирования желёз внешней секреции. На сегодняшний день МВ не имеет этиотропной терапии. В последние годы активно развиваются методы геномного редактирования, позволяющие корректировать мутации. Одним из возможных генно-клеточных подходов к лечению заболеваний является получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) от больного, редактирование в клетках мутации, их дифференцировка, например, в клетки респираторного эпителия и последующая трансплантация больному. Целью работы было получить ИПСК из фибро-бластов больных МВ и редактировать мутацию F508del в гене CFTR с помощью CRISPR/Cas9. Репрограммирование фибробластов от трех пациентов с МВ, гомозиготных по мутации F508del, осуществляли с помощью вируса Сендай с факторами Яманака (CytoTune™-iPS 2.0 Sendai Reprogramming Kit). Плюрипотентность доказывали с помощью иммуноцито-химического анализа и количественной ПЦР на маркеры плюрипотентности, а также дифференцировки в клетки трех зародышевых листков. Для редактирования мутации F508del использовали нуклеазы (eSpCas9(1.1), SpCas9(HF4) и SaCas9) в комбинации с различными sgRNA, подобранными на разные участки ДНК рядом с мутацией (sgCFTR##1, 2, 3, sa_sgCFTR#3), для репарации двуцепочечных разрывов разработали четыре одноцепочечных олигодезоксинуклеотида (ssODN-CFTR##1, 2, 3 и ssODN-saCFTR). Поскольку структура геномного сайта предположительно влияет на эффективность редактирования, указанные sgRNA также тестировали на искусственной плазмиде, содержащей локус CFTR с мутацией F508del. Анализ образованных инделов и вставок СТТ (исправление мутации F508del) оценивали с помощью NGS. В результате работы были получены и полностью охарактеризованы линии ИПСК от трех пациентов с МВ. На одной из линий проведены эксперименты по редактированию мутации F508del в гене CFTR. С учетом эффективности трансфекции частота внесения инделов в ген CFTR составила от 53 до 64% аллелей для различных комбинаций Cas9 и sgRNA. Наибольшую частоту исправления мутации F508del отмечали при использовании SpCas9(1.1)-sgCFTR#1 с ssODN-CFTR#1 - 3,5% аллелей. Результаты показывают низкую эффективность исправления мутации, не позволяющую в существующем виде использовать данную технологию для лечения больных.About the authors
Ekaterina Vladimirovna Kondrat'eva
Email: ekaterina.kondratyeva@gmail.com
Yana Sergeevna Slesarenko
El'mira Payzutdinovna Adil'gereeva
Elena L'vovna Amelina
Vyacheslav Yur'evich Tabakov
Arina Arturovna Anuchina
Kirill Dmitrievich Ustinov
Matvey Il'ich Yasinovskiy
Milyausha Irshatovna Zaynitdinova
Ekaterina Sergeevna Voronina
Aleksandr Vyacheslavovich Lavrov
Svetlana Anatol'evna Smirnikhina
References
Supplementary files


