Нуклеаза цинкового пальца - Zinc finger nuclease

Нуклеазы цинковых пальцев (ZFNs) искусственные рестрикционные ферменты генерируется путем слияния цинковый палец ДНК-связывающий домен к Домен расщепления ДНК. Домены с цинковыми пальцами могут быть спроектированы для конкретных целей. ДНК последовательности, и это позволяет нуклеазам цинковых пальцев нацеливаться на уникальные последовательности в сложных геномы. Используя преимущества механизма репарации эндогенной ДНК, эти реагенты можно использовать для точного изменения геномов высших организмов. Наряду с CRISPR / Cas9 и ТАЛЕН, ZFN - выдающийся инструмент в области редактирование генома.

Домены

ДНК-связывающий домен

ДНК-связывающие домены отдельных ZFN обычно содержат от трех до шести индивидуальных цинковый палец повторяется и каждый может распознавать от 9 до 18 пар оснований. Если домены с цинковыми пальцами отлично распознают последовательность ДНК из 3 пар оснований, они могут генерировать массив из 3 пар оснований, который может распознавать сайт-мишень из 9 пар оснований. В других процедурах можно использовать модули с одним или двумя пальцами для создания массивов цинковых пальцев с шестью или более отдельными цинковыми пальцами. Основным недостатком этой процедуры является то, что особенности отдельных цинковых пальцев могут перекрываться и могут зависеть от контекста окружающих цинковых пальцев и ДНК. Без методов для учета этой «зависимости от контекста» стандартная процедура модульной сборки часто дает сбой, если она не используется для распознавания последовательностей формы (GNN)N.[1]

Для создания массивов цинковых пальцев, способных нацеливать желаемые последовательности, использовались многочисленные методы отбора. Использованы первоначальные усилия по отбору фаговый дисплей для выбора белков, которые связывают данную мишень ДНК из большого пула частично рандомизированных массивов цинковых пальцев. В более поздних попытках использовались дрожжевые одногибридные системы, бактериальные одногибридные и двугибридные системы и клетки млекопитающих. Новый многообещающий метод выбора новых матриц с цинковыми пальцами использует бактериальную двухгибридную систему и был назван его создателями «ОТКРЫТЫМ».[2] Эта система объединяет предварительно выбранные пулы отдельных цинковых пальцев, каждый из которых был выбран для связывания данного триплета, а затем использует второй раунд отбора для получения массивов из трех пальцев, способных связывать желаемую последовательность из 9 пар оснований. Эта система была разработана Zinc-Finger Consortium в качестве альтернативы коммерческим источникам сконструированных решеток с цинковыми пальцами.

(видеть: Химера из цинкового пальца для получения дополнительной информации о методах выбора цинковых пальцев)

Домен расщепления ДНК

Пара ZFN, каждый с тремя цинковыми пальцами, связывающимися с ДНК-мишенью, представляет собой введение двухцепочечного разрыва в домене FokI, изображенном желтым цветом. Впоследствии показано, что двухнитевой разрыв восстанавливается либо гомологически направленный ремонт или же негомологичное соединение концов.[3]

Неспецифический домен отщепления от типа II эндонуклеаза рестрикции FokI обычно используется в качестве домена расщепления в ZFN.[4] Этот домен расщепления должен димеризоваться, чтобы расщепить ДНК.[5] и, таким образом, пара ZFN необходима для нацеливания на непалиндромные участки ДНК. Стандартные ZFN соединяют домен расщепления с С-концом каждого домена цинкового пальца. Чтобы позволить двум доменам расщепления димеризоваться и расщеплять ДНК, два отдельных ZFN должны связывать противоположные цепи ДНК с их С-концами на определенном расстоянии друг от друга. Наиболее часто используемые линкерные последовательности между доменом цинкового пальца и доменом расщепления требуют, чтобы 5'-край каждого сайта связывания был разделен на 5-7 п.н.[6]

Несколько разных белковая инженерия методы были использованы для улучшения как активности, так и специфичности нуклеазного домена, используемого в ZFN. Направленная эволюция был использован для создания варианта FokI с повышенной активностью расщепления, который авторы окрестили «Sharkey».[7] Конструирование на основе структуры также использовалось для улучшения специфичности расщепления FokI путем модификации интерфейса димеризации так, чтобы активными были только предполагаемые гетеродимерные частицы.[8][9][10][11]

Приложения

Нуклеазы цинковых пальцев полезны для манипулирования геномами многих растений и животных, включая арабидопсис,[12][13] табак,[14][15] соя,[16] кукуруза,[17] Drosophila melanogaster,[18] C. elegans,[19] Platynereis dumerilii,[20] морской еж,[21] тутовый шелкопряд,[22] данио,[23] лягушки,[24] мышей,[25] крысы,[26] кролики,[27] свиньи,[28] крупный рогатый скот,[29] и различные типы клеток млекопитающих.[30] Нуклеазы цинковых пальцев также использовались в модели мышей гемофилия[31] и клиническое испытание обнаружило CD4 + человеческие Т-клетки с CCR5 ген, разрушенный нуклеазами цинковых пальцев, чтобы быть безопасным в качестве потенциального лечения ВИЧ / СПИД.[32] ZFN также используются для создания нового поколения моделей генетических заболеваний, называемых модели изогенных болезней человека.

Отключение аллеля

ZFN могут быть использованы для отключения доминантных мутаций у гетерозиготных особей путем создания двухцепочечных разрывов (DSB) в ДНК (см. Генетическая рекомбинация ) в мутантном аллеле, который, в отсутствие гомологичной матрицы, будет репарирован негомологичное соединение концов (NHEJ). NHEJ ремонтирует DSB путем соединения двух концов вместе и обычно не производит мутаций при условии, что разрез чистый и несложный. Однако в некоторых случаях репарация бывает несовершенной, что приводит к делеции или вставке пар оснований, что приводит к кадровый сдвиг и предотвращение производства вредного белка.[33] Несколько пар ZFN также можно использовать для полного удаления целых больших сегментов геномной последовательности.[34]Для мониторинга активности редактирования ПЦР целевой области амплифицирует оба аллеля и, если один из них содержит вставку, делецию или мутацию, приводит к образованию гетеродуплексного однонитевого пузыря, который можно легко обнаружить с помощью анализов расщепления. ZFN также использовались для модифицируют вызывающие болезнь аллели при нарушениях с тройным повторением. Расширенные участки повторов CAG / CTG являются генетической основой более чем дюжины унаследованных неврологических заболеваний, включая болезнь Хантингтона, миотоническую дистрофию и несколько спиноцеребеллярных атаксий. На клетках человека было продемонстрировано, что ZFN могут направлять двухцепочечные разрывы (DSB) на повторы CAG и сокращать повторы с длинных патологических длин до коротких, менее токсичных.[35]

Недавно группа исследователей успешно применила технологию ZFN для генетической модификации гена пигмента gol и гена ntl в эмбрионе рыбок данио. Специфические мотивы «цинковые пальцы» были сконструированы для распознавания различных последовательностей ДНК. МРНК, кодирующую ZFN, вводили одноклеточным эмбрионам, и большой процент животных несли желаемые мутации и фенотипы. Их исследовательская работа продемонстрировала, что ZFN могут специфически и эффективно создавать наследуемые мутантные аллели в представляющих интерес локусах в зародышевой линии, а ZFN-индуцированные аллели могут размножаться в последующих поколениях.

Подобные исследования использования ZFN для создания специфических мутаций в эмбрионе рыбок данио также проводились другими исследовательскими группами. Ген kdr у рыбок данио кодирует рецептор сосудистого эндотелиального фактора роста-2. Мутагенные поражения на этом участке-мишени были вызваны с помощью метода ZFN группой исследователей из США. Они предположили, что метод ZFN позволяет напрямую генерировать целевые аллельные серии мутантов; он не основан на существовании видоспецифичных линий эмбриональных стволовых клеток и применим к другим позвоночным, особенно к тем, чьи эмбрионы легко доступны; наконец, также возможно достичь целенаправленных поражений у рыбок данио, поэтому можно создавать модели заболеваний человека, которые до сих пор были недоступны.

Редактирование аллелей

ZFN также используются для перезаписи последовательности аллеля путем вызова гомологичная рекомбинация (HR) аппарат для восстановления DSB с использованием предоставленного фрагмента ДНК в качестве матрицы. Механизм HR ищет гомологию между поврежденной хромосомой и внехромосомным фрагментом и копирует последовательность фрагмента между двумя сломанными концами хромосомы, независимо от того, содержит ли фрагмент исходную последовательность. Если субъект гомозиготен по целевому аллелю, эффективность метода снижается, поскольку неповрежденная копия аллеля может использоваться в качестве шаблона для восстановления вместо предоставленного фрагмента.

Генная терапия

Успех генной терапии зависит от эффективного введения терапевтических гены в соответствующий хромосомный целевые сайты внутри человека геном, не вызывая повреждения клеток, онкогенный мутации или иммунная реакция. Построение плазмида векторов просто и понятно. Специально разработанные ZFN, которые объединяют неспецифический домен расщепления (N) ФокI-эндонуклеаза с белками цинковых пальцев (ZFP) предлагает общий способ доставки сайт-специфичных DSB в геном и стимулирования локальной гомологичной рекомбинации на несколько порядков. Это делает целевую коррекцию генов или редактирование генома жизнеспособным вариантом в человеческих клетках. Поскольку плазмиды, кодирующие ZFN, можно использовать для временной экспрессии ZFN для нацеливания DSB на конкретный локус гена в клетках человека, они предлагают отличный способ направленной доставки терапевтических генов в предварительно выбранный хромосомный сайт. Подход на основе плазмид, кодирующих ZFN, может обойти все проблемы, связанные с вирусной доставкой терапевтических генов.[36] Первые терапевтические применения ZFN, вероятно, будут включать: ex vivo терапия с использованием собственных стволовых клеток пациента. После редактирования генома стволовых клеток, клетки можно было размножить в культуре и повторно ввести пациенту для получения дифференцированных клеток с исправленными функциями. Первоначальные мишени, вероятно, включают причины моногенных заболеваний, такие как ген IL2Rγ и ген β-глобина для генной коррекции и ген CCR5 для мутагенеза и отключения.[33]

Потенциальные проблемы

Нецелевое расщепление

Если домены цинковых пальцев недостаточно специфичны для своего целевого сайта или они не нацелены на уникальный сайт в интересующем геноме, может произойти расщепление вне мишени. Такое нецелевое расщепление может привести к образованию достаточного количества двухцепочечных разрывов, чтобы подавить механизм репарации и, как следствие, привести к хромосомным перестройкам и / или гибели клеток. События нецелевого расщепления также могут способствовать случайной интеграции донорской ДНК.[33]Было продемонстрировано, что два отдельных метода уменьшают расщепление вне мишени для 3-пальцевых ZFN, которые нацелены на два соседних сайта из 9 пар оснований.[37]Другие группы используют ZFN с 4, 5 или 6 цинковыми пальцами, которые нацелены на более длинные и предположительно более редкие сайты, и такие ZFN теоретически могут давать меньшую нецелевую активность. Сравнение пары ZFN с 3 пальцами и пары ZFN с 4 пальцами обнаружило расщепление вне мишени в клетках человека в 31 локусе для ZFN с 3 пальцами и в 9 локусах для ZFN с 4 пальцами.[38] Секвенирование всего генома C. elegans модифицированный парой 5-пальцевых ZFN, обнаружил только предполагаемую модификацию и делецию на сайте, «не связанном с сайтом ZFN», что указывает на то, что эта пара ZFN способна нацеливаться на уникальный сайт в C. elegans геном.[19]

Иммуногенность

Дальнейшая информация: Адаптивный иммунный ответ

Как и в случае со многими чужеродными белками, введенными в организм человека, существует риск иммунологического ответа против терапевтического агента и клеток, в которых он активен. Однако, поскольку белок должен экспрессироваться только временно, время, в течение которого может развиться ответ, короткое.[33]

Лю и др. соответственно, нацеливание ZFNickases на локус эндогенного β-казеина (CSN2) стимулирует лизостафин и добавление гена лизоцима человека путем гомологически направленной репарации и получения секретируемого лизостафина коровами.[39][40]

Перспективы

Способность точно манипулировать геномами растений и животных находит множество применений в фундаментальных исследованиях, сельском хозяйстве и терапии людей. Использование ZFN для модификации эндогенных генов традиционно было сложной задачей, в основном из-за проблемы создания доменов «цинковые пальцы», которые нацелены на желаемую последовательность с достаточной специфичностью. Благодаря усовершенствованным методам конструирования доменов с цинковыми пальцами и доступности ZFN у коммерческого поставщика эта технология теперь находится в руках все большего числа исследователей. Несколько групп также разрабатывают другие типы сконструированных нуклеаз, включая сконструированные эндонуклеазы самонаведения.[41][42] и нуклеазы на основе инженерных TAL эффекторы.[43][44]Эффекторные нуклеазы TAL (TALEN) особенно интересны, потому что эффекторы TAL кажутся очень простыми в разработке.[45][46]и TALEN могут быть использованы для нацеливания на эндогенные локусы в клетках человека.[47] Но на сегодняшний день никто не сообщил о выделении клональных клеточных линий или трансгенных организмов с использованием таких реагентов. Один тип ZFN, известный как SB-728-T, был протестирован на предмет потенциального применения при лечении ВИЧ.[48]

Цинк-пальчиковые никазы

Никазы с цинковыми пальцами (ZFNickases) создаются путем инактивации каталитической активности одного мономера ZFN в димере ZFN, необходимом для двухцепочечного расщепления.[49] ZFNickases демонстрируют нить-специфическую активность in vitro и таким образом обеспечивают высокоспецифичные одноцепочечные разрывы в ДНК.[49] Эти SSBs подвергаются тем же клеточным механизмам для ДНК, что и ZFNs, но они обнаруживают значительно сниженную частоту мутагенных репараций NHEJ в их целевом участке никения. Это уменьшение обеспечивает предвзятость для модификаций генов, опосредованных HR. ZFNickases могут индуцировать целевой HR в культивируемых клетках человека и домашнего скота, хотя и на более низких уровнях, чем соответствующие ZFN, из которых они были получены, поскольку зарубки могут быть восстановлены без генетических изменений.[39][50] Основным ограничением модификаций генов, опосредованных ZFN, является конкуренция между путями восстановления NHEJ и HR. Независимо от присутствия конструкции донора ДНК, оба механизма репарации могут быть активированы после DSB, индуцированных ZFN. Таким образом, ZFNickases - это первая правдоподобная попытка разработки метода, который будет отдавать предпочтение HR-методу репарации ДНК в отличие от подверженной ошибкам репарации NHEJ. Уменьшая количество ремонтов NHEJ, ZFNickases могут, таким образом, уменьшить спектр нежелательных отклонений от цели. Легкость, с которой ZFNickases могут быть получены из ZFN, обеспечивает отличную платформу для дальнейших исследований, касающихся оптимизации ZFNickases и, возможно, повышения их уровней целевого ЧСС при сохранении их пониженной частоты NHEJ.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рамирес К.Л., Фоли Дж. Э., Райт Д.А. и др. (Май 2008 г.). «Неожиданная частота отказов для модульной сборки инженерных цинковых пальцев». Nat. Методы. 5 (5): 374–375. Дои:10.1038 / nmeth0508-374. PMID  18446154.
  2. ^ Maeder ML и др. (Сентябрь 2008 г.). «Быстрая» разработка с открытым исходным кодом индивидуальных нуклеаз типа «цинковые пальцы» для высокоэффективной модификации генов ». Мол. Клетка. 31 (2): 294–301. Дои:10.1016 / j.molcel.2008.06.016. ЧВК  2535758. PMID  18657511.
  3. ^ Кэрролл Д. (2011). «Геномная инженерия с помощью нуклеаз типа« цинковые пальцы »». Генетика. 188 (4): 773–782. Дои:10.1534 / генетика.111.131433. ЧВК  3176093. PMID  21828278.
  4. ^ Ким Ю.Г., Ча Дж., Чандрасегаран С. (1996). «Гибридные рестрикционные ферменты: слияния цинковых пальцев с доменом расщепления Fok I». Proc Natl Acad Sci USA. 93 (3): 1156–1160. Bibcode:1996PNAS ... 93.1156K. Дои:10.1073 / пнас.93.3.1156. ЧВК  40048. PMID  8577732.
  5. ^ Bitinaite J, Wah, DA, Aggarwal AK, Schildkraut I (1998). «Димеризация FokI необходима для расщепления ДНК». Proc Natl Acad Sci USA. 95 (18): 10570–10575. Bibcode:1998PNAS ... 9510570B. Дои:10.1073 / пнас.95.18.10570. ЧВК  27935. PMID  9724744.
  6. ^ Cathomen T, Joung JK (июль 2008 г.). «Нуклеазы цинковых пальцев: появляется следующее поколение». Мол. Ther. 16 (7): 1200–1207. Дои:10.1038 / мт.2008.114. PMID  18545224.
  7. ^ Гуо Дж., Гай Т., Барбас К.Ф. (2010). «Направленная эволюция расширенного и высокоэффективного домена расщепления FokI для нуклеаз цинковых пальцев». Журнал молекулярной биологии. 400 (1): 96–107. Дои:10.1016 / j.jmb.2010.04.060. ЧВК  2885538. PMID  20447404.
  8. ^ Щепек М., Брондани В., Бюхель Дж., Серрано Л., Сегал Д. Д., Катомен Т. (2007). «Модернизация интерфейса димеризации на основе структуры снижает токсичность нуклеаз типа« цинковые пальцы »». Природа Биотехнологии. 25 (7): 786–793. Дои:10.1038 / nbt1317. PMID  17603476.
  9. ^ Миллер Дж.С., Холмс М.С., Ван Дж., Гущин Д.Ю., Ли Ю.Л., Рупневски И., Босежур К.М., Уэйт А.Дж., Ван Н.С., Ким К.А., Грегори П.Д., Пабо КО, Ребар Э.Дж. (2007). «Улучшенная архитектура нуклеазы цинкового пальца для высокоспецифичного редактирования генома». Природа Биотехнологии. 25 (7): 778–785. Дои:10.1038 / nbt1319. PMID  17603475.
  10. ^ Дойон Ю., Во Т. Д., Мендель М. С., Гринберг С. Г., Ван Дж., Ся Д. Ф., Миллер Дж. К., Урнов Ф. Д., Грегори П. Д., Холмс М. С. (2010). «Повышение активности нуклеазы цинкового пальца с улучшенной облигатной гетеродимерной архитектурой». Природные методы. 8 (1): 74–79. Дои:10.1038 / nmeth.1539. PMID  21131970.
  11. ^ Рамалингам С., Кандавелу К., Раджендеран Р., Чандрасегаран С. (2011). «Создание сконструированных нуклеаз цинка на пальцах с минимальной цитотоксичностью». Журнал молекулярной биологии. 405 (3): 630–641. Дои:10.1016 / j.jmb.2010.10.043. ЧВК  3017627. PMID  21094162.
  12. ^ Чжан Ф., Мейдер М.Л., Унгер-Уоллес Э., Хошоу Дж. П., Рейон Д., Кристиан М., Ли Х, Пиерик С.Дж., Доббс Д., Петерсон Т., Джунг Дж. К., Войтас Д.Ф. (2010). «Высокочастотный направленный мутагенез в Arabidopsis thaliana с использованием нуклеаз цинкового пальца». Труды Национальной академии наук. 107 (26): 12028–12033. Bibcode:2010PNAS..10712028Z. Дои:10.1073 / pnas.0914991107. ЧВК  2900673. PMID  20508152.
  13. ^ Осакабе К., Осакабе Ю., Токи С. (2010). «Сайт-направленный мутагенез арабидопсиса с использованием специально разработанных нуклеаз цинковых пальцев». Труды Национальной академии наук. 107 (26): 12034–12039. Bibcode:2010PNAS..10712034O. Дои:10.1073 / pnas.1000234107. ЧВК  2900650. PMID  20508151.
  14. ^ Cai CQ, Doyon Y, Ainley WM, Miller JC, Dekelver RC, Moehle EA, Rock JM, Lee YL, Garrison R, Schulenberg L, Blue R, Worden A, Baker L, Faraji F, Zhang L, Holmes MC, Rebar EJ , Коллингвуд Т.Н., Рубин-Уилсон Б., Грегори П.Д., Урнов Ф.Д., Петолино Дж.Ф. (2008). «Нацеленная интеграция трансгена в растительные клетки с использованием разработанных нуклеаз цинковых пальцев». Молекулярная биология растений. 69 (6): 699–709. Дои:10.1007 / s11103-008-9449-7. ISSN  0167-4412. PMID  19112554.
  15. ^ Таунсенд Дж. А., Райт Д. А., Уинфри Р. Дж., Фу Ф., Мейдер М. Л., Джунг Дж. К., Войтас Д. Ф. (2009). «Высокочастотная модификация генов растений с использованием сконструированных нуклеаз типа« цинковые пальцы »». Природа. 459 (7245): 442–445. Bibcode:2009Натура.459..442Т. Дои:10.1038 / природа07845. ЧВК  2743854. PMID  19404258.
  16. ^ Curtin SJ, Zhang F, Sander JD, Haun WJ, Starker C, Baltes NJ, Reyon D, Dahlborg EJ, Goodwin MJ, Coffman AP, Dobbs D, Joung JK, Voytas DF, Stupar RM (2011). «Направленный мутагенез дублированных генов в сое с нуклеазами цинка на пальцах». Физиология растений. 156 (2): 466–473. Дои:10.1104 / pp.111.172981. ЧВК  3177250. PMID  21464476.
  17. ^ Шукла В.К., Дойон Ю., Миллер Дж. С. и др. (Май 2009 г.). «Точная модификация генома сельскохозяйственных культур Zea mays с использованием нуклеаз типа« цинковые пальцы »». Природа. 459 (7245): 437–441. Bibcode:2009Натура.459..437S. Дои:10.1038 / природа07992. PMID  19404259.
  18. ^ Бибикова М, Боймер К., Траутман Дж., Кэрролл Д. (2003). «Улучшение нацеливания на гены с помощью разработанных нуклеаз цинковых пальцев». Наука. 300 (5620): 764. Дои:10.1126 / science.1079512. PMID  12730594. S2CID  42087531.
  19. ^ а б Вуд А.Дж., Ло Т.В., Цейтлер Б., Пикл С.С., Ралстон Э.Дж., Ли А.Х., Амора Р., Миллер Дж.С., Люн Э., Мэн Х, Чжан Л., Ребар Э.Д., Грегори П.Д., Урнов Ф.Д., Мейер Б.Дж. (2011). «Целевое редактирование генома для разных видов с использованием ZFN и TALEN». Наука. 333 (6040): 307. Bibcode:2011Sci ... 333..307W. Дои:10.1126 / science.1207773. ЧВК  3489282. PMID  21700836.
  20. ^ Gühmann M, Jia H, Randel N, Verasztó C, Bezares-Calderón LA, Michiels NK, Yokoyama S, Jékely G (август 2015 г.). «Спектральная настройка фототаксиса го-опсином в рабдомерных глазах Платинереи». Текущая биология. 25 (17): 2265–2271. Дои:10.1016 / j.cub.2015.07.017. PMID  26255845.
  21. ^ Очиай Х., Фудзита К., Судзуки К.И., Нисикава М., Сибата Т., Сакамото Н., Ямамото Т. (2010). «Направленный мутагенез в эмбрионе морского ежа с использованием нуклеаз цинкового пальца». Гены в клетки. 15 (8): 875–885. Дои:10.1111 / j.1365-2443.2010.01425.x. PMID  20604805.
  22. ^ Такасу Ю., Кобаяши И., Беумер К., Учино К., Сезуцу Х, Саджван С., Кэрролл Д., Тамура Т., Зуровец М. (2010). «Направленный мутагенез тутового шелкопряда Bombyx mori с использованием инъекции мРНК нуклеазы цинкового пальца». Биохимия и молекулярная биология насекомых. 40 (10): 759–765. Дои:10.1016 / j.ibmb.2010.07.012. PMID  20692340.
  23. ^ Эккер SC (2008). «Нокаутирующие удары на основе цинковых пальцев для генов рыбок данио». Данио. 5 (2): 1121–1123. Дои:10.1089 / зеб.2008.9988. ЧВК  2849655. PMID  18554175.
  24. ^ Young JJ, Cherone JM, Doyon Y, Ankoudinova I., Faraji FM, Lee AH, Ngo C, Guschin DY, Paschon DE, Miller JC, Zhang L, Rebar EJ, Gregory PD, Urnov FD, Harland RM, Zeitler B (2011) . «Эффективное целевое разрушение генов в соме и зародышевой линии лягушки Xenopus tropicalis с использованием модифицированных нуклеаз типа« цинковые пальцы »». Труды Национальной академии наук. 108 (17): 7052–7057. Bibcode:2011PNAS..108.7052Y. Дои:10.1073 / пнас.1102030108. ЧВК  3084115. PMID  21471457.
  25. ^ Голдберг А.Д., Банашински Л.А., Но К.М., Льюис П.В., Эльзэссер С.Дж., Штадлер С., Дьюэлл С., Ло М, Го Х, Ли Х, Вэнь Д., Шапже А, Декелвер Р.С., Миллер Дж. К., Ли Ю. Л., Бойдстон Э. А., Холмс М.С. , Грегори П.Д., Греалли Дж. М., Рафи С., Ян С., Скамблер П. Дж., Гаррик Д., Гиббонс Р. Дж., Хиггс Д. Р., Кристя И. М., Урнов Ф. Д., Чжэн Д., Аллис К. Д. (2010). «Определенные факторы контролируют локализацию варианта гистона H3.3 в определенных областях генома». Клетка. 140 (5): 678–691. Дои:10.1016 / j.cell.2010.01.003. ЧВК  2885838. PMID  20211137.
  26. ^ Geurts AM, Cost GJ, Freyvert Y, Zeitler B, Miller JC, Choi VM, Jenkins SS, Wood A, Cui X, Meng X, Vincent A, Lam S, Michalkiewicz M, Schilling R, Foeckler J, Kalloway S, Weiler H , Menoret S, Anegon I, Davis GD, Zhang L, Rebar EJ, Gregory PD, Urnov FD, Jacob HJ, Buelow R (2009). «Нокаут-крысы с помощью микроинъекции в эмбрионы нуклеаз цинка на пальцах». Наука. 325 (5939): 433. Bibcode:2009Sci ... 325..433G. Дои:10.1126 / science.1172447. ЧВК  2831805. PMID  19628861.
  27. ^ Флисиковска Т., Тори И.С., Оффнер С., Рос Ф, Лифке В., Цайтлер Б., Роттманн О., Винсент А., Чжан Л., Дженкинс С., Нирсбах Н., Кинд А. Дж., Грегори П. Д., Шнике А. Э., Платцер Дж. (2011). Милстон Д.С. (ред.). «Эффективное разрушение гена иммуноглобулина и целенаправленная замена у кролика с помощью нуклеаз цинковых пальцев». PLOS ONE. 6 (6): e21045. Bibcode:2011PLoSO ... 621045F. Дои:10.1371 / journal.pone.0021045. ЧВК  3113902. PMID  21695153.
  28. ^ Хаушильд Дж., Петерсен Б., Сантьяго И., Кайссер А.Л., Карнват Дж. В., Лукас-Хан А., Чжан Л., Мэн Х, Грегори П. Д., Швинцер Р., Стоимость ГДж, Ниманн Х (2011). «Эффективное создание двуаллельного нокаута у свиней с помощью нуклеаз цинкового пальца». Труды Национальной академии наук. 108 (29): 12013–12017. Bibcode:2011PNAS..10812013H. Дои:10.1073 / pnas.1106422108. ЧВК  3141985. PMID  21730124.
  29. ^ Ю С, Ло Дж, Сонг З, Дин Ф, Дай Й, Ли Н (2011). «Высокоэффективная модификация гена бета-лактоглобулина (BLG) с помощью нуклеаз« цинковые пальцы »у крупного рогатого скота». Клеточные исследования. 21 (11): 1638–1640. Дои:10.1038 / кр.2011.153. ЧВК  3364726. PMID  21912434.
  30. ^ Кэрролл Д. (2008). «Нуклеазы цинковых пальцев как агенты генной терапии». Генная терапия. 15 (22): 1463–1468. Дои:10.1038 / gt.2008.145. ЧВК  2747807. PMID  18784746.
  31. ^ Ли Х, Хауригот В., Дойон И, Ли Т., Вонг С.И., Бхагват А.С., Малани Н., Ангуэла Х.М., Шарма Р., Иванчу Л., Мерфи С.Л., Финн Д.Д., Хази Ф.Р., Чжоу С., Пашон Д.Э., Арбар Э.Дж., Бушман Ф.Д. , Грегори П.Д., Холмс М.С., High KA (2011). «Редактирование генома in vivo восстанавливает гемостаз у мышей с гемофилией». Природа. 475 (7355): 217–221. Дои:10.1038 / природа10177. ЧВК  3152293. PMID  21706032.
  32. ^ Тебас П., Стейн Д., Тан В. В., Фрэнк И., Ван С., Ли Дж., Спратт С. К., Суроски Р. Т., Гедлин М., Никол Дж., Холмс М.С., Грегори П.Д., Андо Д.Г., Калос М., Коллман Р.Г., Биндер-Шолл Дж., Плеса Г., Хван В. Т., Левин Б., Швейцария, июнь (6 марта 2014 г.). «Редактирование генов CCR5 в аутологичных Т-лимфоцитах CD4 людей, инфицированных ВИЧ». Медицинский журнал Новой Англии. 370 (10): 901–910. Дои:10.1056 / NEJMoa1300662. ЧВК  4084652. PMID  24597865.
  33. ^ а б c d Дурай С., Мани М., Кандавелу К., Ву Дж., Портеус М. Х., Чандрасегаран С. (2005). «Нуклеазы цинковых пальцев: специально разработанные молекулярные ножницы для геномной инженерии клеток растений и млекопитающих». Нуклеиновые кислоты Res. 33 (18): 5978–5990. Дои:10.1093 / нар / gki912. ЧВК  1270952. PMID  16251401.
  34. ^ Ли Х. Дж., Ким Э, Ким Дж. С. (декабрь 2009 г.). «Направленные делеции хромосом в клетках человека с использованием нуклеаз цинкового пальца». Genome Res. 20 (1): 81–89. Дои:10.1101 / гр.099747.109. ЧВК  2798833. PMID  19952142.
  35. ^ Mittelman D, Moye C, Morton J, Sykoudis K, Lin Y, Carroll D, Wilson JH (16 июня 2009 г.). «Направленные цинковыми пальцами двухцепочечные разрывы в повторяющихся трактах CAG способствуют нестабильности повторов в клетках человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 106 (24): 9607–9612. Bibcode:2009ПНАС..106.9607М. Дои:10.1073 / pnas.0902420106. ЧВК  2701052. PMID  19482946.
  36. ^ Кандавелу К., Чандрасегаран С. (2008). «Плазмиды для генной терапии». Плазмиды: текущие исследования и будущие тенденции. Норфолк: Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-35-6.
  37. ^ Гупта А., Мэн Х, Чжу Л.Дж., Лоусон Н.Д., Вулф С.А. (сентябрь 2010 г.). «Зависимые и независимые от белков цинкового пальца вклады в нецелевую активность нуклеаз цинкового пальца in vivo». Нуклеиновые кислоты Res. 39 (1): 381–392. Дои:10.1093 / nar / gkq787. ЧВК  3017618. PMID  20843781.
  38. ^ Паттанаяк V, Рамирес К.Л., Джунг Дж.К., Лю Д.Р. (2011). «Выявление специфики расщепления нецелевых нуклеаз цинковых пальцев путем отбора in vitro». Природные методы. 8 (9): 765–770. Дои:10.1038 / nmeth.1670. ЧВК  3164905. PMID  21822273.
  39. ^ а б Лю X, Ван Ю.С., Го В.Дж., Чанг Б.Х., Лю Дж., Го З.К., Цюань Ф.С., Чжан Ю. (2013). «Опосредованная цинковым пальцем никаза вставка гена лизостафина в локус бета-казеина у клонированных коров». Nature Communications. 4: 2565. Bibcode:2013 НатКо ... 4,2565 л. Дои:10.1038 / ncomms3565. ЧВК  3826644. PMID  24121612.
  40. ^ Лю X, Ван И, Тиан И, Ю И, Гао М, Ху Г, Су Ф, Пан С, Ло И, Го З, Цюань Ф, Чжан И (2014). «Создание устойчивости к маститу у коров путем нацеливания гена лизоцима человека на локус -казеин с использованием нуклеаз типа« цинковые пальцы »». Труды Королевского общества B: биологические науки. 281 (1780): 20133368. Дои:10.1098 / rspb.2013.3368. ЧВК  4027401. PMID  24552841.
  41. ^ Гризо С., Смит Дж., Дабусси Ф. и др. (Сентябрь 2009 г.). «Эффективное нацеливание гена SCID с помощью сконструированной одноцепочечной эндонуклеазы самонаведения». Нуклеиновые кислоты Res. 37 (16): 5405–5419. Дои:10.1093 / нар / gkp548. ЧВК  2760784. PMID  19584299.
  42. ^ Гао Х., Смит Дж., Ян М., Джонс С., Джуканович В., Николсон М.Г., Уэст А., Бидни Д., Фалко С.К., Янц Д., Лизник Л.А. (2010). «Наследственный целевой мутагенез кукурузы с использованием разработанной эндонуклеазы». Журнал растений. 61 (1): 176–187. Дои:10.1111 / j.1365-313X.2009.04041.x. PMID  19811621.
  43. ^ Кристиан М., Чермак Т., Дойл Е.Л. и др. (Июль 2010 г.). «Нацеливание на двухцепочечные разрывы ДНК с помощью эффекторных нуклеаз TAL». Генетика. 186 (2): 757–761. Дои:10.1534 / genetics.110.120717. ЧВК  2942870. PMID  20660643.
  44. ^ Ли Т., Хуанг С., Цзян В.З. и др. (Август 2010 г.). «Нуклеазы TAL (TALN): гибридные белки, состоящие из эффекторов TAL и домена расщепления ДНК FokI». Нуклеиновые кислоты Res. 39 (1): 359–372. Дои:10.1093 / nar / gkq704. ЧВК  3017587. PMID  20699274.
  45. ^ Москоу MJ, Богданов AJ (декабрь 2009 г.). «Простой шифр управляет распознаванием ДНК эффекторами TAL». Наука. 326 (5959): 1501. Bibcode:2009Научный ... 326.1501M. Дои:10.1126 / science.1178817. PMID  19933106. S2CID  6648530.
  46. ^ Boch J, Scholze H, Schornack S, Hahn S, Kay S, Lahaye T, Nickstadt A, Bonas U (декабрь 2009 г.). «Нарушение кода специфичности связывания ДНК эффекторов TAL-типа III». Наука. 326 (5959): 1509–1512. Bibcode:2009Sci ... 326.1509B. Дои:10.1126 / science.1178811. PMID  19933107.
  47. ^ Miller JC, Tan S, Qiao G, Barlow KA, Wang J, Xia DF, Meng X, Paschon DE, Leung E, Hinkley SJ, Dulay GP, Hua KL, Ankoudinova I, Cost GJ, Urnov FD, Zhang HS, Holmes MC , Чжан Л., Грегори П. Д., Ребар Э. Дж. (2010). «СКАЗКА об архитектуре нуклеазы для эффективного редактирования генома». Природа Биотехнологии. 29 (2): 143–148. Дои:10.1038 / nbt.1755. PMID  21179091. S2CID  53549397.
  48. ^ Уэйд Н. (28 декабря 2009 г.). «Цинковые пальцы могут стать ключом к возрождению генной терапии». Нью-Йорк Таймс. Получено 31 мая 2016.
  49. ^ а б Рамирес К.Л., Черто М.Т., Муссолино С., Гудвин М.Дж., Крадик Т.Дж., Маккаффри А.П., Катомен Т., Шаренберг А.М., Джунг Дж.К. (2012). «Сконструированные никазы с цинковыми пальцами вызывают гомологически направленную репарацию с уменьшенными мутагенными эффектами». Исследования нуклеиновых кислот. 40 (7): 5560–5568. Дои:10.1093 / нар / гкс179. ЧВК  3384306. PMID  22373919.
  50. ^ Ван Дж., Фридман Дж., Дойон Й., Ван Н. С., Ли Си Джей, Миллер Дж. К., Хуа К.Л., Ян Дж. Э., Бабиарц П.Д., Грегори П.Д., Холмс М.С. (2012). «Целевое добавление гена к заранее определенному сайту в геноме человека с использованием никелирующего фермента на основе ZFN». Геномные исследования. 22 (4): 1316–1326. Дои:10.1101 / гр.122879.111. ЧВК  3396372. PMID  22434427.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка