• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

靶向人线粒体 DNA 的 A 到 G 碱基编辑与可编程脱氨酶。

Targeted A-to-G base editing in human mitochondrial DNA with programmable deaminases.

机构信息

Center for Genome Engineering, Institute for Basic Science, Daejeon 34126, Republic of Korea; Department of Chemistry, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea.

Center for Genome Engineering, Institute for Basic Science, Daejeon 34126, Republic of Korea.

出版信息

Cell. 2022 May 12;185(10):1764-1776.e12. doi: 10.1016/j.cell.2022.03.039. Epub 2022 Apr 25.

DOI:10.1016/j.cell.2022.03.039
PMID:35472302
Abstract

Mitochondrial DNA (mtDNA) editing paves the way for disease modeling of mitochondrial genetic disorders in cell lines and animals and also for the treatment of these diseases in the future. Bacterial cytidine deaminase DddA-derived cytosine base editors (DdCBEs) enabling mtDNA editing, however, are largely limited to C-to-T conversions in the 5'-TC context (e.g., TC-to-TT conversions), suitable for generating merely 1/8 of all possible transition (purine-to-purine and pyrimidine-to-pyrimidine) mutations. Here, we present transcription-activator-like effector (TALE)-linked deaminases (TALEDs), composed of custom-designed TALE DNA-binding arrays, a catalytically impaired, full-length DddA variant or split DddA originated from Burkholderia cenocepacia, and an engineered deoxyadenosine deaminase derived from the E. coli TadA protein, which induce targeted A-to-G editing in human mitochondria. Custom-designed TALEDs were highly efficient in human cells, catalyzing A-to-G conversions at a total of 17 target sites in various mitochondrial genes with editing frequencies of up to 49%.

摘要

线粒体 DNA(mtDNA)编辑为在细胞系和动物中对线粒体遗传疾病进行疾病建模以及将来治疗这些疾病铺平了道路。然而,源自细菌胞嘧啶脱氨酶 DddA 的胞嘧啶碱基编辑器(DdCBE)主要局限于 5'-TC 环境中的 C-to-T 转换(例如,TC-to-TT 转换),仅适合产生所有可能的转换(嘌呤到嘌呤和嘧啶到嘧啶)突变的 1/8。在这里,我们提出了转录激活因子样效应物(TALE)连接的脱氨酶(TALED),它由定制设计的 TALE DNA 结合阵列、催化失活的全长 DddA 变体或源自伯克霍尔德菌的全长 DddA 组成源自 Burkholderia cenocepacia 的分裂 DddA,以及源自大肠杆菌 TadA 蛋白的工程化脱氧腺苷脱氨酶,可诱导人线粒体中的靶向 A-to-G 编辑。定制设计的 TALED 在人类细胞中非常有效,可在各种线粒体基因的总共 17 个靶标位点催化 A-to-G 转换,编辑频率高达 49%。

相似文献

1
Targeted A-to-G base editing in human mitochondrial DNA with programmable deaminases.靶向人线粒体 DNA 的 A 到 G 碱基编辑与可编程脱氨酶。
Cell. 2022 May 12;185(10):1764-1776.e12. doi: 10.1016/j.cell.2022.03.039. Epub 2022 Apr 25.
2
Precision mitochondrial DNA editing with high-fidelity DddA-derived base editors.高精度线粒体 DNA 编辑的高保真 DddA 衍生碱基编辑器。
Nat Biotechnol. 2023 Mar;41(3):378-386. doi: 10.1038/s41587-022-01486-w. Epub 2022 Oct 13.
3
A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing.一种细菌胞嘧啶脱氨酶毒素可实现无 CRISPR 的线粒体碱基编辑。
Nature. 2020 Jul;583(7817):631-637. doi: 10.1038/s41586-020-2477-4. Epub 2020 Jul 8.
4
Unconstrained Precision Mitochondrial Genome Editing with αDdCBEs.无约束精度的 αDdCBE 介导的线粒体基因组编辑。
Hum Gene Ther. 2024 Oct;35(19-20):798-813. doi: 10.1089/hum.2024.073. Epub 2024 Sep 24.
5
Engineering TALE-linked deaminases to facilitate precision adenine base editing in mitochondrial DNA.工程化 TALE 连接的脱氨酶以促进线粒体 DNA 中的精确腺嘌呤碱基编辑。
Cell. 2024 Jan 4;187(1):95-109.e26. doi: 10.1016/j.cell.2023.11.035.
6
Base editing in human cells with monomeric DddA-TALE fusion deaminases.单体 DddA-TALE 融合脱氨酶在人细胞中的碱基编辑。
Nat Commun. 2022 Jul 12;13(1):4038. doi: 10.1038/s41467-022-31745-y.
7
Targeted C•G-to-T•A base editing with TALE-cytosine deaminases in plants.靶向 C•G 到 T•A 碱基编辑与植物中的 TALE 胞嘧啶脱氨酶。
BMC Biol. 2024 Apr 29;22(1):99. doi: 10.1186/s12915-024-01895-0.
8
Mitochondrial DNA editing in mice with DddA-TALE fusion deaminases.利用 DddA-TALE 融合脱氨酶在小鼠中进行线粒体 DNA 编辑。
Nat Commun. 2021 Feb 19;12(1):1190. doi: 10.1038/s41467-021-21464-1.
9
Enhanced C-To-T and A-To-G Base Editing in Mitochondrial DNA with Engineered DdCBE and TALED.利用工程化的 DdCBE 和 TALED 在线粒体 DNA 中增强 C 到 T 和 A 到 G 的碱基编辑。
Adv Sci (Weinh). 2024 Jan;11(3):e2304113. doi: 10.1002/advs.202304113. Epub 2023 Nov 20.
10
Trends and prospects in mitochondrial genome editing.线粒体基因组编辑的趋势与展望。
Exp Mol Med. 2023 May;55(5):871-878. doi: 10.1038/s12276-023-00973-7. Epub 2023 May 1.

引用本文的文献

1
CRISPR/Cas9 in colorectal cancer: Revolutionizing precision oncology through genome editing and targeted therapeutics.CRISPR/Cas9在结直肠癌中的应用:通过基因组编辑和靶向治疗革新精准肿瘤学。
Iran J Basic Med Sci. 2025;28(10):1279-1300. doi: 10.22038/ijbms.2025.87531.18902.
2
Alterations in mitochondrial base editors enhance targeted editing efficiency for mouse model generation.线粒体碱基编辑器的改造提高了用于生成小鼠模型的靶向编辑效率。
Mol Ther Nucleic Acids. 2025 Aug 11;36(3):102678. doi: 10.1016/j.omtn.2025.102678. eCollection 2025 Sep 9.
3
Atypical R-loops in cancer: decoding molecular chaos for therapeutic gain.
癌症中的非典型R环:破解分子混乱以实现治疗效益。
J Transl Med. 2025 Aug 14;23(1):912. doi: 10.1186/s12967-025-06929-x.
4
Therapies for Mitochondrial Disease: Past, Present, and Future.线粒体疾病的治疗:过去、现在与未来
J Inherit Metab Dis. 2025 Jul;48(4):e70065. doi: 10.1002/jimd.70065.
5
High-precision cytosine base editors by evolving nucleic-acid-recognition hotspots in deaminase.通过进化脱氨酶中的核酸识别热点构建高精度胞嘧啶碱基编辑器。
Nat Biotechnol. 2025 Jul 7. doi: 10.1038/s41587-025-02678-w.
6
Engineered Sdd7 cytosine base editors with enhanced specificity.具有更高特异性的工程化Sdd7胞嘧啶碱基编辑器。
Nat Commun. 2025 Jul 1;16(1):5881. doi: 10.1038/s41467-025-60789-z.
7
Correction of pathogenic mitochondrial DNA in patient-derived disease models using mitochondrial base editors.利用线粒体碱基编辑器纠正患者来源疾病模型中的致病性线粒体DNA
PLoS Biol. 2025 Jun 24;23(6):e3003207. doi: 10.1371/journal.pbio.3003207. eCollection 2025 Jun.
8
Role of mitochondria in physiological activities, diseases, and therapy.线粒体在生理活动、疾病及治疗中的作用。
Mol Biomed. 2025 Jun 19;6(1):42. doi: 10.1186/s43556-025-00284-5.
9
Charting the development and engineering of CRISPR base editors: lessons and inspirations.绘制CRISPR碱基编辑器的发展与工程化:经验与启示
Cell Chem Biol. 2025 Jun 19;32(6):789-808. doi: 10.1016/j.chembiol.2025.05.003. Epub 2025 Jun 5.
10
Efficient mitochondrial A-to-G base editors for the generation of mitochondrial disease models.用于构建线粒体疾病模型的高效线粒体A到G碱基编辑器。
Nat Biotechnol. 2025 Jun 3. doi: 10.1038/s41587-025-02685-x.