İnsan β-globin (HBB) gen mutasyonları için gen düzenleme stratejilerinin geliştirilmesi

Gen düzenleme teknolojisindeki son ilerlemeler, programlanabilir endonükleazlar kullanılarak DNA dizisinde istenilen değişikliklerin yapılabilmesini olası kılmıştır. Bu yeni gen düzenleme araçları, β-globin genindeki (HBB) nokta mutasyonların neden olduğu kalıtsal bir monogenik bozukluk olan orak hücre hastalığı (SCD) gibi genetik bozuklukların tedavisinde, klinik uygulamalar için umut verici adaylardır. SCD için destekleyici tedavi yöntemleri geliştirilmiş olsa da hala uzun süreli evrensel tedavi eksikliği söz konusudur. Tip II CRISPR-Cas9 sistemleri, tek bir endonükleaz, Cas9, ile diziye özgü DNA çift iplikli kopmaya (DSB) katılan tek kılavuz RNA (sgRNA) olarak adlandırılan kısa bir RNA molekülü ile hareket eder. Bu çalışmada, HEK293T hücre dizisinde, Homoloji ile Yönlendirilmiş Onarım (HDR) ile etkili genom düzenleme ve SCD'ye neden olan nokta mutasyonlarının düzeltilmesi için nükleotid değişikliklerinin tanıtılması amacıyla HBB geninin CRISPR / Cas9 genom düzenleme aracı ile hedeflenmesi amaçlanmıştır. Çalışma sonucunda SCD'ye neden olan mutasyonun lokusunda HBB geninde hedef spesifik nükleotid değişikliklerini indüklenebildi. Uzun sgRNA'nın hedef aktivitesi üzerindeki etkisi incelendi ve uzun sgRNA'nın hedefleme ve Cas9 ile indüklenen DSB'ler için aynı performansa sahip olduğu gözlendi. HDR mekanizması, donör DNA onarım şablonlarının plazmid formunda birlikte verilmesiyle tetiklendi. Sonuç olarak, etkili hedefleme ve HBB geninde istenen modifikasyonlar için metodolojik bir yol haritası önerildi