Edycja genów LEAPER
LEAPER ( Leveraging endogenous A DAR for programmable editing of R NA) to technika inżynierii genetycznej w biologii molekularnej , za pomocą której można edytować RNA . Technika ta opiera się na zmodyfikowanych niciach RNA w celu rekrutacji natywnych enzymów ADAR w celu wymiany różnych związków w RNA. Opracowana przez naukowców z Uniwersytetu Pekińskiego w 2019 roku technika, jak twierdzili niektórzy, jest bardziej wydajna niż technika edycji genów CRISPR . Wstępne badania wykazały, że można osiągnąć wydajność edycji do 80%.
Streszczenie
W przeciwieństwie do technik edycji genów DNA (np. wykorzystywania białek CRISPR-Cas do wprowadzania modyfikacji bezpośrednio w uszkodzonym genie), LEAPER celuje w edycję informacyjnego RNA (mRNA) dla tego samego genu, który jest transkrybowany do białka. Modyfikacja potranskrypcyjna RNA zazwyczaj obejmuje strategię przekształcania adenozyny w inozynę (A-do-I), ponieważ inozyna (I) wyraźnie naśladuje guanozynę (G) podczas translacji do białka. Edycja A do I jest katalizowana przez deaminazę adenozynową działającą na enzymy RNA (ADAR), których substratami są dwuniciowe RNA. Zidentyfikowano trzy ludzkie geny ADAR z opracowanymi profilami aktywności białek ADAR1 (oficjalny symbol ADAR) i ADAR2 (ADARB1). LEAPER osiąga tę ukierunkowaną edycję RNA za pomocą krótkich inżynierii RNA rekrutujących ADAR (arRNA). arRNA składają się z endogennych białek ADAR1 z kilkoma domenami wiążącymi RNA (RBD) połączonymi z peptydem, białkiem CRISPR-Cas13b i przewodnikiem RNA (gRNA) o długości od 100 do 150 nt w celu uzyskania wysokiej wydajności edycji zaprojektowanej do rekrutacji chimerycznego białka ADAR do witryna docelowa.
Powoduje to zmianę, w której białko jest syntetyzowane podczas translacji .
Historia
Technika została odkryta przez zespół naukowców z Uniwersytetu Pekińskiego w Pekinie w Chinach. Odkrycie zostało ogłoszone w czasopiśmie Nature Biotechnology w lipcu 2019 roku.
Aplikacje
Chińscy naukowcy wykorzystali LEAPER do przywrócenia funkcjonalnej aktywności enzymów w komórkach pacjentów z zespołem Hurlera . Twierdzą oni, że LEAPER może potencjalnie leczyć prawie połowę wszystkich znanych zaburzeń dziedzicznych.