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中枢神经系统靶向AAV衣壳肝脏脱靶和神经元嗜性的结构基础
Structural basis of liver de-targeting and neuronal tropism of CNS-targeted AAV capsids
摘要
开发有效的基因治疗载体需要精确的靶向覆盖，同时最小化可能导致不良事件的脱靶转导。在小鼠中，工程化衣壳PHP.eB显示出增强的脑转导能力，而进一步改造的CAP-B10则能从星形胶质细胞和肝脏中脱靶。本研究分别以2.22 Å和2.20 Å的分辨率解析了CAP-B10及其与腺相关病毒受体（AAVR）结构域PKD2复合物的冷冻电镜结构。这些结构揭示了一个阻碍AAVR结合的基序，我们通过测量亲和力证实了这一点。我们通过分别以3.09 Å、2.51 Å和2.18 Å的分辨率解析AAV9-X1及其与PKD2结合前后的冷冻电镜结构，证明该基序可转移到其他衣壳上。利用这些结构信息，我们设计并在体内验证了具有降低肝脏嗜性和改变脑细胞嗜性的新型AAV变体。总之，我们提供了一个利用结构信息指导基因递送载体理性工程以实现安全有效递送的框架。
实验方法
产品清单
| 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|
| 150毫米培养皿 | -- | -- |
| 碘克沙醇梯度 | -- | -- |
| 镍-NTA亲和纯化柱 | Qiagen | -- |
| Superdex 200尺寸排阻色谱柱 | Cytiva | -- |
| 直链淀粉树脂 | New England Biolabs | -- |
| 0.22微米PES真空过滤器 | Sigma-Millipore | -- |
| 10K Amicon浓缩管 | Sigma-Millipore | -- |
| Quantifoil R 1.2/1.3 300目铜网 | -- | -- |
| Pelco EasiGlow辉光放电仪 | Pelco | EasiGlow |
| Mark IV Vitrobot | FEI, now Thermo Fisher | Mark IV |
| 300千伏Titan Krios显微镜 | Thermo Fisher | Titan Krios |
| K3 6k × 4k直接电子探测器 | Gatan | K3 |
| 200千伏Talos Arctica显微镜 | Thermo Fisher | Talos Arctica |
| Blitz | formerly ForteBio, now Sartorius | Blitz |
| Octet SAX链霉亲和素包被生物传感器 | Sartorius | SAX |
| D-半乳糖琼脂糖树脂 | Thermo Fisher | 20372 |
| 冷冻切片机 | Leica Biosystems | -- |
| Keyence BZ-X710落射荧光显微镜 | Keyence | BZ-X710 |
| Zeiss LSM 880 | Zeiss | LSM 880 |
| 转盘共聚焦显微镜 | Dragonfly, Andor | Dragonfly |
| sCMOS相机 | Zyla, Andor | Zyla |
| QX200微滴生成仪 | Bio-Rad | QX200 |
| QX200微滴阅读仪 | Bio-Rad | QX200 |
| Quick-DNA FFPE微量提取试剂盒 | Zymo Research | D3067 |
| Keyence BZ-X700显微镜 | Keyence | BZ-X700 |
| 6孔板 | -- | -- |
| 96孔板 | -- | -- |