| Nab Escaping AAV Mutants Isolated from Mouse Muscles
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Author:
Date:
2018-05-05
[Abstract] Neutralizing antibodies (Nabs) are a major challenge in clinical trials of adeno-associated virus (AAV) vector gene therapy, because Nabs are able to inhibit AAV transduction in patients. We have successfully isolated several novel Nab-escaped AAV chimeric capsids in mice by administrating a mixture of AAV shuffled library and patient serum. These AAV chimeric capsid mutants enhanced Nab evasion from patient serum with a high muscle transduction efficacy. In this protocol, we describe the procedures for selection of the Nab-escaped AAV chimeric capsid, including isolation and characterization of Nab-escaping AAV mutants in mice muscle.
[摘要] 中和抗体（Nabs）是腺相关病毒（AAV）载体基因治疗的临床试验中的主要挑战，因为Nab能够抑制患者中的AAV转导。 我们已经成功地分离了几种新型Nab逃逸的AAV嵌合衣壳，通过给予AAV混洗库和患者血清的混合物。 这些AAV嵌合衣壳突变体增强了来自患有高肌肉转导功效的患者血清的Nab逃避。 在该协议中，我们描述了选择Nab逃逸的AAV嵌合衣壳的程序，包括在小鼠肌肉中分离和鉴定Nab逃逸的AAV突变体。
【背景】腺相关病毒（AAV）载体已被用于许多临床前研究和临床试验。使用AAV基因疗法已经接受了许多疾病的最终治疗。然而，在未来的临床试验中，循环中的中和抗体的存在对AAV载体的应用提出了主要挑战。已经探索过许多方法来逃避Nab的活动。在此，我们描述了从AAV改组库中选择Nab逃逸突变体的定向进化方法。
DNA改组是产生不同突变体的强大策略。通过连续几轮的表型选择，DNA改组文库的特点是质量更高，目标多样化。来自AAV改组文库的衣壳突变体的高通量选择已被用作探索具有靶向特定组织和逃避Nabs的能力的AAV突变体的有前途的策略。然而，大多数这些选择方法只是在体外测试;一些研究甚至使用了兔抗AAV2血清或人静脉注射免疫球蛋白。体内选择衣壳突变体的方法可以提供产生更有效的AAV突变体的平台，所述AAV突变体不仅从患者血清中逃脱Nab，而且增强特定组织中的转导。 ...
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| Targeted Genome Editing of Virulent Phages Using CRISPR-Cas9
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Author:
Date:
2018-01-05
[Abstract] This protocol describes a straightforward method to generate specific mutations in the genome of strictly lytic phages. Briefly, a targeting CRISPR-Cas9 system and a repair template suited for homologous recombination are provided inside a bacterial host, here the Gram-positive model Lactococcus lactis MG1363. The CRISPR-Cas9 system is programmed to cleave a specific region present on the genome of the invading phage, but absent from the recombination template. The system either triggers the recombination event or exerts the selective pressure required to isolate recombinant phages. With this methodology, we generated multiple gene knockouts, a point mutation and an insertion in the genome of the virulent lactococcal phage p2. Considering the broad host range of the plasmids used ...
[摘要] 该协议描述了一个直接的方法来产生严格裂解噬菌体的基因组中的特定突变。 简而言之，在细菌宿主（此处为革兰氏阳性模型乳酸乳球菌MG1363）内提供靶向CRISPR-Cas9系统和适合于同源重组的修复模板。 CRISPR-Cas9系统被编程为切割入侵噬菌体的基因组上存在的特定区域，但是缺少重组模板。 该系统触发重组事件或施加分离重组噬菌体所需的选择性压力。 利用这种方法，我们在毒性乳酸球菌噬菌体p2的基因组中产生了多个基因敲除，点突变和插入。 考虑到本协议中使用的质粒的广泛宿主范围，后者可以外推到其他噬菌体 - 宿主对。
【背景】噬菌体是在每个生态系统中发现丰富的细菌病毒（Suttle，2005; Breitbart and Rohwer，2005），毫不奇怪，它们是牛奶的天然居民。噬菌体p2是乳品工业中发现的强毒乳球菌噬菌体的最普遍组（ Sk1virus ）的模型（Deveau等人，2006; Mahony等人。，2012），它感染革兰氏阳性细菌乳酸乳球菌MG1363，也是基础研究的模式菌株。尽管p2作为参照噬菌体的地位，但几乎一半的基因编码未表征的蛋白质。同样，由宏基因组学确定的绝大多数噬菌体基因在公共数据库中没有功能分配和同系物（Hurwitz等人，2016; Paez-Espino等人， 2016）。
研究基因的方法之一是通过修饰和随后观察所得到的表型。噬菌体基因组只能在宿主内以其生物活性形式进行修饰。强毒噬菌体严格裂解;因此，它们的基因组从未整合到细菌染色体中。这为DNA的体内修饰增加了一个时间限制，只能在短的感染周期内对其进行操作。 ...
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| A Method to Convert mRNA into a Guide RNA (gRNA) Library without Requiring Previous Bioinformatics Knowledge of the Organism
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Author:
Date:
2017-05-20
[Abstract] While the diversity of species represents a diversity of special biological abilities, many of the genes that encode those special abilities in a variety of species are untouched, leaving an untapped gold mine of genetic information; however, despite current advances in genome bioinformatics, annotation of that genetic information is incomplete in most species, except for well-established model organisms, such as human, mouse, or yeast. A guide RNA (gRNA) library using the clustered regularly interspersed palindromic repeats (CRISPR)/Cas9 (CRISPR-associated protein 9) system can be used for the phenotypic screening of uncharacterized genes by forward genetics. The construction of a gRNA library usually requires an abundance of chemically synthesized oligos designed from annotated genes; ...
[摘要] 虽然物种的多样性代表着特殊的生物学能力的多样性，但许多编码这些特殊能力的基因却是不变的，留下了未开发的遗传信息金矿;然而，尽管基因组生物信息学方面取得了进展，但除了成熟的模型生物体，如人，小鼠或酵母，遗传信息的注释在大多数物种中是不完全的。使用聚簇常规散布的回文重复序列（CRISPR）/ Cas9（CRISPR相关蛋白9）系统的引导RNA（gRNA）文库可用于通过正向遗传学对非特异性基因的表型筛选。 gRNA文库的构建通常需要从注释基因设计的大量化学合成寡核苷酸;如果想在没有目标DNA序列的先验知识的情况下将mRNA转换成gRNA，那么主要的挑战就是发现原始邻近基序（PAM）侧翼的序列并切出20-bp片段。最近，我开发了基于分子生物学技术将mRNA转化为gRNA文库（Arakawa，2016）（图1）。我在这里描述了如何从mRNA构建gRNA文库的详细协议。
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图1.将mRNA转化为gRNA文库构建的方法（Sanjana等人，2014）。总结了该方法的方案。在步骤中详细描述了D-O的每个步骤。 ...
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