[논문]Cas9 conjugate complex delivering donor DNA for efficient gene editing by homology-directed repair

Kang, Yoo Kyung; Lee, Juhee; Im, San Hae; Lee, Joo Hoon; Jeong, Juhee; Kim, Duk Ki; Yang, Seung Yun; Jung, Keehoon; Kim, Sang-Gyu; Chung, Hyun Jung

doi:10.1016/j.jiec.2021.07.009

[국내논문] Cas9 conjugate complex delivering donor DNA for efficient gene editing by homology-directed repair

Journal of industrial and engineering chemistry : JIEC, v.102, 2021년, pp.241 - 250

Kang, Yoo Kyung (Department of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology) , Lee, Juhee (Department of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology) , Im, San Hae (Department of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology) , Lee, Joo Hoon (Graduate School of Nanoscience and Technology, Korea Advanced Institute of Science and Technology) , Jeong, Juhee (Department of Anatomy and Cell Biology, Department of Biomedical Sciences, Seoul National University College of Medicine) , Kim, Duk Ki (Department of Anatomy and Cell Biology, Department of Biomedical Sciences, Seoul National University College of Medicine) , Yang, Seung Yun (Department of Biomaterials Science (BK21 Four Program), College of Natural Resources & Life Science, Pusan National University) , Jung, Keehoon (De) , Kim, Sang-Gyu , Chung, Hyun Jung

Abstract ▼ AI-Helper

Abstract Delivery of the CRISPR ribonucleoprotein (RNP) for homology-directed repair (HDR) has been challenging due to the low efficiency. Herein, we developed a Cas9 conjugate complex system which can induce efficient HDR editing with the use of a minimal amount of carrier material. Cas9 from Streptococcus pyogenes was purified and conjugated with low molecular weight polymer (LP). The Cas9-LP conjugates were complexed with single guide RNA (sgRNA) and donor DNA, which showed greatly enhanced internalization into cells compared to native Cas9 complexes, as well as a high extent of co-localization of Cas9 with sgRNA. The cytotoxicity of Cas9-LP complexes was evaluated, demonstrating low cytotoxicity compared to the conventional lipofectamine formulation. Finally, the treatment of Cas9-LP complexes to HEK293T reporter cell line expressing a mutant red fluorescent protein (RFP) results in efficient base correction of the RFP gene (up to 31%), leading to restoration of RFP expression and fluorescence. We anticipate that the current method can be widely used as a platform for efficient HDR editing via ‘minimal carrier-assisted’ delivery without the aid of any external physical stimuli, which can be potentially applied for in vivo and ex vivo editing of cellular targets.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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