蛋白纯化与RNP组装
获得高纯度、稳定的ABE8e和PE2蛋白并形成RNP复合物
通过Ni-NTA、TALON、1D4亲和层析和SEC纯化Cre、ABE8e和PE2;通过DSF分析RNP稳定性;通过体外活性实验验证ABE和PE的酶活性。
Safer and efficient base editing and prime editing via ribonucleoproteins delivered through optimized lipid-nanoparticle formulations
包含体外细胞系(rd12报告细胞)、体内小鼠模型(rd12)、功能验证(ERG、PLR、视觉诱发电位)以及机制验证(编辑效率、脱靶分析、蛋白质降解动力学)。
rd12小鼠模型 rd12报告细胞系(NIH/3T3) RPE65 rd12 cDNA细胞系
离子化脂质类型(SM102、CL4H6、DODMA) DMG-PEG 2000浓度(1.5% vs 2.5%) 脂质与RNA重量比(40:1) RNP剂量(ABE:2.3-2.5 µM;PE:1.6-2.2 µM) 亚视网膜注射体积(1 µL/眼)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
获得高纯度、稳定的ABE8e和PE2蛋白并形成RNP复合物
通过Ni-NTA、TALON、1D4亲和层析和SEC纯化Cre、ABE8e和PE2;通过DSF分析RNP稳定性;通过体外活性实验验证ABE和PE的酶活性。
评估CPP和LNP在细胞水平上的递送效率
在rd12报告细胞和HEK293-loxP-GFP-RFP细胞中测试CPP融合蛋白和LNP封装RNP的递送效果,通过流式细胞术和荧光显微镜定量。
优化LNP配方以提高RNP封装效率和递送活性
通过微流控混合将RNP封装入LNP,改变离子化脂质类型和DMG-PEG 2000浓度,评估粒径、封装效率、细胞毒性和递送效率。
验证优化后LNP-RNP在rd12小鼠中的编辑效率和功能恢复
通过亚视网膜注射LNPs,2周后通过NGS检测编辑效率,通过ERG、PLR、视觉诱发电位和视网膜类维生素A分析评估功能恢复。
评估编辑的脱靶效应和细胞毒性
通过NGS分析预测脱靶位点的编辑频率,通过细胞活性检测评估毒性。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 蛋白质纯化 | Ni-Sepharose高性能微球 | Cytiva | 17526801 |
| 1D4树脂 | -- | -- | |
| TALON金属亲和树脂 | Takara Bio | 635502 | |
| Superdex 200 Increase 10/300 GL柱 | Cytiva | 28990944 | |
| HiLoad 16/600 Superdex 200 pg柱 | Cytiva | 28989335 | |
| HiTrap肝素HP 5 ml | Cytiva | 17040703 | |
| 细胞培养 | DMEM/F12培养基(含GlutaMAX) | Thermo Fisher | 10565018 |
| 胎牛血清 | Genesee Scientific | 25-514H | |
| 青霉素-链霉素 | Thermo Fisher | 15140122 | |
| 胰蛋白酶-EDTA(0.05%) | Thermo Fisher | 25300054 | |
| OptiMEM培养基 | Thermo Fisher | 31985070 | |
| 细胞递送 | Lipofectamine 3000 | Thermo Fisher | L3000008 |
| 6xHis-CM18-PTD4肽 | Genscript | -- | |
| RNP组装 | sgRNA(rd12-A6) | IDT | -- |
| epegRNA(rd12) | IDT | -- | |
| LNP制备 | SM102 | Broadpharm | BP-25499 |
| CL4H6 | Cayman Chemical | 37279 | |
| DODMA | Avanti Polar Lipids | 890899 | |
| DSPC | Avanti Polar Lipids | 850365 | |
| 胆固醇 | Avanti Polar Lipids | 700100 | |
| DMG-PEG 2000 | Avanti Polar Lipids | 880151 | |
| SOPS | Avanti Polar Lipids | 840039C | |
| Precision NanoSystems Ignite微流控设备 | Precision NanoSystems | -- | |
| LNP表征 | Malvern Zetasizer Advance Nano粒度仪 | Malvern Panalytical | -- |
| FEI Tecnai TF20透射电子显微镜 | FEI | -- | |
| 分析 | Nanodrop ND-1000分光光度计 | Thermo Fisher | -- |
| Qubit高灵敏度检测试剂盒 | Thermo Fisher | -- | |
| Illumina MiSeq测序仪 | Illumina | -- | |
| 抗Cas9抗体(克隆7A9) | Biolegend | 844302 | |
| 抗RPE65抗体 | In house | -- | |
| SYPRO Orange | Thermo Fisher | -- | |
| cOmplete无EDTA蛋白酶抑制剂混合物 | MilliporeSigma | COEDTAF-RO | |
| SuperSignal West Pico Plus化学发光底物 | Thermo Fisher | 34577 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 蛋白表达与纯化 | 表达菌株为E. coli BL21star(DE3),诱导剂为0.8%鼠李糖,表达温度17°C,时长16-24小时 阅读提示:Methods: Expression and purification of ABE and PE |
| RNP组装 | ABE RNPs在含10%蔗糖的缓冲液中组装,sgRNA和epegRNA需热折叠 阅读提示:Methods: ABE and PE activity assay; Delivery of ABE and PE in vitro |
| LNP制备 | 脂质组成为离子化脂质/DSPC/胆固醇/DMG-PEG 2000=50/10/38.5/1.5(摩尔比),脂质:RNA重量比40:1,微流控混合比率1:3 阅读提示:Methods: Encapsulation of ABE and PE LNPs |
| 体内注射 | rd12小鼠(3-4周龄),亚视网膜注射1 µL LNP,ABE剂量2.3-2.5 µM(515-560 ng),PE剂量1.6-2.2 µM(476-655 ng) 阅读提示:Methods: Subretinal injections; Delivery of ABE in vivo; Fig. 5j |
| 编辑分析 | 注射后2周提取RPE组织DNA和RNA,使用CRISPResso2分析编辑效率 阅读提示:Methods: Next-generation sequencing; High-throughput sequencing data analysis |