【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因修复领域，更具体来说，涉及利用基因编辑技术修复与阿尔兹海默症相关的基因突变。
技术介绍
1、阿尔兹海默症（alzheimer's disease，ad）是一种常见的神经退行性疾病，临床上表现为失语、失用、失认、记忆障碍等痴呆特征，病理特征表现为脑组织中细胞外β-淀粉样蛋白斑块和细胞内磷酸化tau蛋白缠结(1)。该病影响着全球几千万人。随着全球老龄化程度加重，ad患者数目也快速增加，不仅给患者本身带来沉重的疾病痛苦，同时也给家庭和社会带来巨大的经济压力。阿尔兹海默症分为散发性和家族性。散发性ad主要原因是衰老，涉及到65岁以上个体，不过目前也发现多个基因与散发性ad的不同神经病理相关。家族性表现为常染色体显性，涉及到65岁以下个体。主要涉及的基因有psen1, psen2以及app。其中psen1基因突变占家族性阿尔兹海默症的70%左右。截止2023年底，在clinvar数据库中，搜索到的关于psen1的突变类型有503种，其中缺失18种，插入9种，重复22种，缺失/插入1种，单碱基的改变有453种。91种突变类型与疾病有明确的相关性。目前对于阿尔兹海默症的治疗主要是缓解症状，但是并不能影响疾病的进程。多个临床试验失效也意味着传统药物在治疗该疾病中的不足。针对家族性ad患者，具有比较明确的致病基因，基因治疗对该类患者是一种潜在的有效治疗手段。传统基因治疗方法是利用病毒载体，特别是腺相关病毒（aav）递送基因药物在靶细胞实现基因表达等(2)。利用病毒进行基因治疗主要是通过表达外源基因方式，而原位修复致病突变将是一种
2、规律性间隔短回文重复序列系统（clustered regularly interspaced shortpalindromic repeats，crisprs）(3)， 由于其简便、高效、价廉等特点，成为基因编辑领域内的热门技术。目前，crispr-cas9系统已经被成功地用于dna的敲除、敲入、替代、修饰、标记，rna修饰和基因转录调节等研究(4)(5)。crispr-cas9介导的基因编辑是在sgrna（single guided rna）通过靶序列互补引导cas9蛋白定位剪切双链dna，造成双链dna断裂（double-strand breaks, dsb），在没有模板的条件下，发生非同源末端连接修复，造成移码突变（frameshift mutation），导致基因敲除（knockout）；在有模板的条件下，通过同源重组进行修复，实现基因敲入（knockin），由于hdr效率低，而且非同源性末端接合机制容易产生随机插入和删除（indel），使得在断裂点附近可能随机引入新的碱基，从而导致不精确的基因编辑。
3、基于crispr/cas9技术所构建的碱基编辑技术（base editing），目前主要有胞嘧啶碱基编辑器（cbes，cytosine base editors）和鸟嘌呤碱基编辑器（abes，adenine baseeditors）(6)。其能够在目标基因中精确而有效地引入点突变，而不需要双链dna断裂或任何供体模板, 展现出很大的基因编辑潜力(7)。利用碱基编辑，在酵母、植物、哺乳动物和人类细胞中进行了修正和遗传多样性研究(8)(9)。本专利技术将在人的细胞中利用碱基编辑技术实现安全高效的修复与阿尔兹海默症相关的psen1g378e突变，为临床上治疗相应突变引起的阿尔兹海默症提供可靠的试剂和方法。
4、参考文献
5、1. tanzi, r.e. the genetics of alzheimer disease. cold spring harb perspect med2 (2012).
6、2. 戴中华，张丽娜，章嫣，吴小兵阿尔茨海默病的aav基因治疗研究进展. 中国医 药导刊25, 677-686 (2023).
7、3. gaj, t., gersbach, c.a. & barbas, c.f. zfn, talen, and crispr/cas-based methods for genome engineering. trends in biotechnology31, 397-405(2013).
8、4. hsu, patrick d., lander, eric s. & zhang, f. development andapplications of crispr-cas9 for genome engineering. cell157, 1262-1278(2014).
9、5. komor, a.c., badran, a.h. & liu, d.r. crispr-based technologiesfor the manipulation of eukaryotic genomes. cell168, 20-36 (2017).
10、6. ledford, h. crispr 2.0: a new wave of gene editors heads forclinical trials. nature624, 234-235 (2023).
11、7. komor, a.c., kim, y.b., packer, m.s., zuris, j.a. & liu, d.r.programmable editing of a target base in genomic dna without double-strandeddna cleavage. nature533, 420 (2016).
12、8. ren, b. et al. improved base editor for efficiently inducinggenetic variations in rice with crispr/cas9-guided hyperactive haid mutant. molecular plant11, 623-626 (2018).
13、9. nishida, k. et al. targeted nucleotide editing using hybridprokaryotic and vertebrate adaptive immune systems. science353 (2016).本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种修复阿尔兹海默症相关PSEN1G378E突变的试剂盒，包括碱基编辑系统以及针对PSEN1G378E位点的修复correcting-sgRNA，其中所述的碱基编辑系统为腺嘌呤碱基编辑系统，所述修复correcting-sgRNA的序列为SEQ ID NO.2，腺嘌呤碱基编辑系统所使用的腺嘌呤编辑器ceABE8e的氨基酸序列为SEQ ID NO.8。
【技术特征摘要】
1. 一种修复阿尔兹海默症相关psen1g378e突变的试剂盒，包括碱基编辑系统以及针对psen1g378e位点的修复correcting-sgrna，其中所述的碱基编辑系统为腺嘌...
【专利技术属性】
技术研发人员：李广斌，任斐斐，徐天宏，陆春菊，
申请(专利权)人：上海贝斯昂科生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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