Genome Editing in Ferret Airway Epithelia Mediated by CRISPR/Nucleases Delivered with Amphiphilic Shuttle Peptides
Notice bibliographique
Résumé
Gene editing strategies are attractive for treating genetic pulmonary diseases such as cystic fibrosis (CF). However, challenges have included the development of safe and effective vector systems for gene editing of airway epithelia and model systems to report their efficiency and durability. The domestic ferret ( Mustela putorius furo ) has a high degree of conservation in lung cellular anatomy with humans, and has served as an excellent model for many types of lung diseases, including CF. In this study, we evaluated the efficiency of amphiphilic shuttle peptide S10 for protein delivery and gene editing using SpCas9, and AsCas12a (Cpf1) ribonucleoproteins (RNPs). These approaches were evaluated in proliferating ferret airway basal cells, polarized airway epithelia in vitro , and lungs in vivo , by accessing the editing efficiency using reporter ferrets and measuring indels at the ferret CFTR locus. Our results demonstrate that shuttle peptides efficiently enable delivery of reporter proteins/peptides and gene editing SpCas9 or Cpf1 RNP complexes to ferret airway epithelial cells in vitro and in vivo . We measured S10 delivery efficiency of green fluorescent protein (GFP)-nuclear localization signal (NLS) protein or SpCas9 RNP into ferret airway basal cells and fully differentiated ciliated and nonciliated epithelial cells in vitro . In vitro and in vivo gene editing efficiencies were determined by Cas/LoxP-gRNA RNP-mediated conversion of a ROSA -TG Cre recombinase reporter using transgenic primary cells and ferrets. S10/Cas9 RNP was more effective, relative to S10/Cpf1 RNP at gene editing of the ROSA -TG locus. Intratracheal lung delivery of the S10 shuttle combined with GFP-NLS protein or D-Retro-Inverso (DRI)-NLS peptide demonstrated efficiencies of protein delivery that were ∼3-fold or 14-fold greater, respectively, than the efficiency of gene editing at the ROSA -TG locus using S10/Cas9/LoxP-gRNA. Cpf1 RNPs was less effective than SpCas9 at gene editing of LoxP locus. These data demonstrate the feasibility of shuttle peptide delivery of Cas RNPs to the ferret airways and the potential utility for developing ex vivo stem cell-based and in vivo gene editing therapies for genetic pulmonary diseases such as CF.
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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 ».