تولید رده سلولی ناک اوت IDUA توسط تکنیک ویرایش ژنی CRISPR/Cas

موکوپلی ساکاریدوز تیپ (MPSI) I  بیماری شایع ذخیره ای لیزوزومی است که به واسطه کمبود آنزیم آلفا-ال - ایدورونیداز  (IDUA) بر روی کروموزوم 4 (4p16.3) ایجاد می گردد. این آنزیم در تجزیه گلیکوزآمینوگلیکانها یا موکوپلی ساکاریدهای درماتان سولفات و هپاران سولفات دخالت دارد و نقص در آنزیم مذکور منجر به افزایش سطح گلیکوز آمینو گلیکان ها (GAG) در خون و تجمع آن در اعضای مختلف بدن می شود. این ترکیبات پروتیوگلیکانی زیربنای ساختاری ماتریکس خارج سلولی و ساختار غضروفی نقاطی مثل مفاصل، دریچه های قلبی را فراهم می نماید؛ بعلاوه در تنظیم ارتباطات سلولی نقش دارد. در این مطالعه ما سیستم CRISPR/Cas را طراحی کردیم که ژن کد کننده انزیم IDUA را مورد هدف قرار داده  است و ما توانستیم سلوهای ناک اوت این ژن را تولید کنیم.

ابتدا sgRNA هدف IUDA در پلاسمید px335 کلون شد، با استفاده از نقشه برداری محدودکننده، پلاسمید نوترکیب تایید شد. سپس پلاسمید نوترکیب به رده سلولی اپیتلیال انسانی، HEK-293 ترانسفکت شد. کلون های جهش یافته توسط آنالیز melting غربالگری شدند و جهش آنها با تعیین توالی سنگر مشخص شد.

هضم آنزیمی و تعیین توالی سنگر، القای جهش ایندل را در دو کلون هتروزیگوت و یک کلون هموزیگوت تایید کرد.

 در این مطالعه، ما با استفاده از سیستم CRISPR-Cas9 یک مدل سلولی سندرم هورلر تولید کردیم که این مدل می تواند جهت استفاده در رویکرد های درمانی این بیماری استفاده شود.