acs?nano：新型納米顆粒運(yùn)輸系統(tǒng)或能克服crispr基因編輯障礙?有效改善療法效率

2017年2月8日 訊 /生物谷bioon/ --近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志acs nano上的研究報(bào)告中，來自馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的研究人員通過研究利用納米顆粒設(shè)計(jì)出了一種新系統(tǒng)能夠幫助crispr/cas9系統(tǒng)跨過細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞核中，同時還能夠避免被細(xì)胞器所捕獲。

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(dǎo)cas9進(jìn)入到靶點(diǎn)位置，一旦cas9-sgrna配對進(jìn)入到細(xì)胞核的目的基因處，其就開始查詢細(xì)胞核中的遺傳錯誤，并且對其進(jìn)行修復(fù)來幫助宿主細(xì)胞修復(fù)細(xì)胞機(jī)器。

研究者rotello, mout以及同事所開發(fā)的這種新型運(yùn)輸方法主要對cas9蛋白（cas9en）以及納米載體進(jìn)行了工程化操作；通過精細(xì)地調(diào)節(jié)工程化cas9en和納米顆粒之間的相互作用，研究者構(gòu)建出了特殊的運(yùn)輸載體，這些載體能夠攜帶cas9蛋白以及sgrna同細(xì)胞膜接觸并且融合，最終將cas9：sgrna直接釋放到細(xì)胞質(zhì)中。

研究者指出，cas9蛋白有一種核引導(dǎo)序列，其能夠引導(dǎo)復(fù)合體進(jìn)入到目的地，關(guān)鍵就在于cas9蛋白進(jìn)行調(diào)節(jié)，如今研究人員已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了成功將cas9蛋白和sgrna配對運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核中，同時還能夠使其不被細(xì)胞器所捕獲，這樣一來利用復(fù)雜的顯微鏡技術(shù)研究者就能夠?qū)崟r觀察整個運(yùn)輸過程。

目前研究者能夠?qū)as9蛋白和sgrna配對運(yùn)輸?shù)酱蠹s90%培養(yǎng)的細(xì)胞中，同時大約能夠?qū)?0%的細(xì)胞實(shí)現(xiàn)基因編輯，相比其它方法而言，能夠?qū)崿F(xiàn)90%的細(xì)胞核運(yùn)輸是一項(xiàng)非常巨大的任務(wù)。cas9en或許能夠充當(dāng)一種平臺來對多種物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)輸，比如聚合物、脂質(zhì)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(yǎng)的細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)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(jìn)行編輯，而且我們也非常感興趣在一些過繼療法中進(jìn)行基因編輯。

除了能夠進(jìn)行基因編輯外，這種新型的運(yùn)輸方法或許還具有其它用途，比如，其在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的一個應(yīng)用就是用來追蹤細(xì)胞內(nèi)的dna和rna，近來crispr已經(jīng)開始用于這項(xiàng)研究中了，本文中研究者所開發(fā)的新方法就能夠?qū)?xì)胞內(nèi)cas9蛋白的運(yùn)動進(jìn)行精確監(jiān)測，從而就為基因組研究提供了新的機(jī)會。

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