一种有效的分子靶点网站乙型肝炎病毒S基因的Cas9裂解和失活

StephenW

Int J Biol Sci. 2016 Aug 5;12(9):1104-13. doi: 10.7150/ijbs.16064. eCollection 2016.
An Effective Molecular Target Site in Hepatitis B Virus S Gene for Cas9 Cleavage and Mutational Inactivation.Li H1, Sheng C1, Liu H1, Liu G2, Du X1, Du J3, Zhan L3, Li P1, Yang C1, Qi L1, Wang J1, Yang X1, Jia L1, Xie J1, Wang L1, Hao R1, Xu D4, Tong Y5, Zhou Y5, Zhou J6, Sun Y1, Li Q7, Qiu S1, Song H1.
Author information

• 1Institute of Disease Control and Prevention, Academy of Military Medical Sciences, Beijing, China.
• 2Transgenic Engineering Research Laboratory, Infectious Disease Center, Guangzhou 458 th Hospital, Guangzhou, China.
• 3Lab of Blood-Borne Viruses, Beijing Institute of Transfusion Medicine, Beijing, China.
• 4Research Center for Liver Failure, Beijing 302 nd Hospital, Beijing, China.
• 5State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity, Beijing Institute of Microbiology and Epidemiology, Beijing, China.
• 6Gladcan Consulting Company, Beijing, China.
• 7Department of Surgery, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA.
  

AbstractChronic hepatitis B infection remains incurable because HBV cccDNA can persist indefinitely in patients recovering from acute HBV infection. Given the incidence of HBV infection and the shortcomings of current therapeutic options, a novel antiviral strategy is urgently needed. To inactivate HBV replication and destroy the HBV genome, we employed genome editing tool CRISPR/Cas9. Specifically, we found a CRISPR/Cas9 system (gRNA-S4) that effectively targeted the HBsAg region and could suppress efficiently viral replication with minimal off-target effects and impact on cell viability. The mutation mediated by CRISPR/Cas9 in HBV DNA both in a stable HBV-producing cell line and in HBV transgenic mice had been confirmed and evaluated using deep sequencing. In addition, we demonstrated the reduction of HBV replication was caused by the mutation of S4 site through three S4 region-mutated monoclonal cells. Besides, the gRNA-S4 system could also reduce serum surface-antigen levels by 99.91 ± 0.05% and lowered serum HBV DNA level below the negative threshold in the HBV hydrodynamics mouse model. Together, these findings indicate that the S4 region may be an ideal target for the development of innovative therapies against HBV infection using CRISPR/Cas9.


KEYWORDS: CRISPR/Cas9; HBV infection

PMID:27570484DOI:10.7150/ijbs.16064

StephenW

诠释J生物学科学。 2016年8月5日; 12（9）：1104年至1113年。 DOI：10.7150 / ijbs.16064。 eCollection 2016年。
一种有效的分子靶点网站乙型肝炎病毒S基因的Cas9裂解和失活突变。
李H1，盛C1，刘H1，刘G2，杜X1，杜J3，詹L3，李P1，杨C1，齐L1，王J1，杨X1，贾L1，谢J1，王L1，郝R1，徐D4佟Y5，Y5舟，周J6，孙Y1，李Q7，邱S1，宋H1。
作者信息

    疾病控制和预防，中国人民解放军军事医学科学院，北京，中国的1Institute。
    2Transgenic工程研究实验室，传染病中心，广州458个医院，广州，中国。
    血源性病毒的3Lab，输血医学，北京，中国北京理工大学。
    4Research中心肝功能衰竭，北京302医院第二，中国北京。
    微生物流行病，北京，中国北京理工大学病原微生物生物安全的5State重点实验室。
    6Gladcan咨询公司，北京，中国。
    外科7Department，密歇根大学，密歇根州安阿伯48109，USA。

抽象

慢性乙肝感染仍无法治愈，因为HBV cccDNA的患者可从急性HBV感染康复无止境的持续下去。定HBV感染的发生率和电流的治疗选择的缺点，迫切需要一种新的抗病毒策略。抑制HBV的复制，破坏HBV基因组，我们采用基因组编辑工具CRISPR / Cas9。具体地讲，我们发现了一个CRISPR / Cas9系统（gRNA-S4），该有效目标的HBsAg的区域并能抑制以最小的脱靶效应和对细胞活力的影响有效的病毒复制。无论是在一个稳定的HBV产生细胞系，并在HBV转基因小鼠中HBV-DNA由CRISPR / Cas9介导的突变已被确认，并使用深度测序评估。此外，我们证明HBV复制的减少是由S4位点的突变通过三个S4区域突变的单克隆细胞引起的。此外，gRNA-S4系统还可以由99.91±0.05％降低血清表面抗原水平和降低到低于在HBV流体力学小鼠模型中的负阈值血清HBV DNA水平。总之，这些发现表明，S4区域可以是用于对抗HBV感染创新疗法使用CRISPR / Cas9发展的理想目标。
关键词：

CRISPR / Cas9; HBV感染

结论：
    27570484
DOI：
    10.7150 / ijbs.16064