599. Deep Informatics Utilized to Design MiniPromoters for Driving PAX6-Like Retinal Expression with AAV
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: Gene-based therapies are making a comeback, as evidenced by the clinical success of Glybera, rAAV2. RPE65, and rAAV2. REP1. These therapies utilize ubiquitous promoters, however future gene therapies may benefit from promoters that can direct tissue- and cell-type specific expression. Capturing the expression of a human gene in a promoter small enough to use in AAV is challenging. Paired box six (PAX6) encodes a transcription factor with a complex and potentially therapeutically-useful retinal-expression pattern. Also, PAX6 has several previously published discrete regulatory regions (RRs), and therefore may contain modular regulation suitable for MiniPromoter design. Finally, mutations in PAX6 cause the vision-loss disorder aniridia, and a MiniPromoter capable of recapitulating the expression of PAX6 would be a useful tool for an aniridia gene therapy. Methods: PAX6 RRs were predicted using Hi-C, UCSC Genes, CAGE, 100 vertebrate phastCons, transcription factor binding site (TFBS), Segway and ChromHMM data. MiniPromoters were cloned into AAV genomes containing an emGFP reporter and WPRE, packaged into AAV2(Y272F, Y444F, Y500F, Y730F, T491V), and administered to postnatal day 14 mice by intravitreal injection. Ocular tissue was collected 30 days after injection, emGFP expression was evaluated by epifluorescent imaging of mouse retinas, and staining with antibodies against PAX6, Brn3a, syntaxin, and calbindin. MiniPromoters driving PAX6-like expression were examined for unique TFBSs using oPOSSUM 3. Results: A PAX6 containing highly interactive domain was revealed within which most previously published PAX6 RRs are located. Within this domain, 31 RRs were bioinformatically predicted, nine of which were selected to construct seven MiniPromoters. Of these MiniPromoters, two did not drive interesting emGFP expression in the retina, and five drove expression in the two retinal layers that express PAX6 (ganglion cell and inner nuclear). Twenty-one TFBSs were found to be unique to these MiniPromoters. Interestingly, one of the five (Ple255) not only drives expression in the same cell layers that express PAX6, but also in all the same cell types (ganglion, amacrine, and horizontal). Conclusions: Bioinformatic approaches can be used to design MiniPromoters capturing the endogenous expression pattern of a gene for a specific tissue. The resulting MiniPromoters may be important tools for future retinal gene therapy, with Ple255 being especially applicable to gene therapy for aniridia.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».