ACS Nano：新型納米顆粒運輸系統或能克服CRISPR基因編輯障礙有效改善療法效率

來源：作者：人氣：-發表時間：2017-02-09 08:15:00【大中小】

近日，一項刊登在國際雜志ACS Nano上的研究報告中，來自馬薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員通過研究利用納米顆粒設計出了一種新系統能夠幫助CRISPR/Cas9系統跨過細胞膜進入到細胞核中，同時還能夠避免被細胞器所捕獲。

新型納米顆粒運輸系統

研究者Rubul Mout說道，CRISPR由兩種組分組成，包括名為Cas9的剪刀樣蛋白和名為sgRNA的RNA分子，sgRNA分子能夠引導Cas9進入到靶點位置，一旦Cas9-sgRNA配對進入到細胞核的目的基因處，其就開始查詢細胞核中的遺傳錯誤，并且對其進行修復來幫助宿主細胞修復細胞機器。

研究者將這種新型方法稱之為“Rotello”，為了開發出這種新方法，研究者對Cas9蛋白（Cas9En）以及納米載體進行了工程化操作；通過精細地調節工程化Cas9En和納米顆粒之間的相互作用，研究者構建出了特殊的運輸載體，這些載體能夠攜帶Cas9蛋白以及sgRNA同細胞膜接觸并且融合，最終將Cas9：sgRNA直接釋放到細胞質中。

研究者指出，Cas9蛋白有一種核引導序列，其能夠引導復合體進入到目的地，關鍵就在于Cas9蛋白進行調節，如今研究人員已經實現了成功將Cas9蛋白和sgRNA配對運輸到細胞核中，同時還能夠使其不被細胞器所捕獲，這樣一來利用復雜的顯微鏡技術研究者就能夠實時觀察整個運輸過程。

目前研究者能夠將Cas9蛋白和sgRNA配對運輸到大約90%培養的細胞中，同時大約能夠對30%的細胞實現基因編輯，相比其它方法而言，能夠實現90%的細胞核運輸是一項非常巨大的任務。Cas9En或許能夠充當一種平臺來對多種物質進行運輸，比如聚合物、脂質納米?；蛘咦越M裝的肽類分子。研究者Rotello說道，如今我們在培養的細胞中實現了高效的基因編輯，我們希望能夠在臨床前動物模型中對基因進行編輯，而且我們也非常感興趣在一些過繼療法中進行基因編輯。

除了能夠進行基因編輯外，這種新型的運輸方法或許還具有其它用途，比如，其在生物學和醫學研究領域中的一個應用就是用來追蹤細胞內的DNA和RNA，近來CRISPR已經開始用于這項研究中了，本文中研究者所開發的新方法就能夠對細胞內Cas9蛋白的運動進行精確監測，從而就為基因組研究提供了新的機會。

原文來源

Direct Cytosolic Delivery of CRISPR/Cas9-Ribonucleoprotein for Efficient Gene Editing