Аллотопная экспрессия (AE) относится к экспрессии генов в ядре клетки, которые обычно экспрессируются только из митохондриального генома . Биомедицинская инженерия AE была предложена в качестве возможного будущего инструмента в генной терапии некоторых заболеваний, связанных с митохондриями , [1], однако эта точка зрения является спорной. [2] Хотя этот тип экспрессии был успешно осуществлен у дрожжей , результаты у млекопитающих были противоречивыми. [3]
Эволюция
В клетках современных организмов подавляющее большинство белков, присутствующих в митохондриях, кодируется ядерной ДНК. Считается, что эти гены переместились в ядро эукариот в ходе эволюции, что позволяет предположить, что перенесенные гены не только выжили, но и экспрессируются в ядре клетки. [4]
Использование в терапии
В 2014 году компания Gensight Biologics начала клиническую программу аллотопной экспрессии гена MT-ND4 в ядре в качестве терапии наследственной оптической невропатии Лебера . [5] [6] В 2020 году компания Gensight опубликовала результаты клинических испытаний фазы III, которые показали заметные улучшения по сравнению с нормальным прогрессированием заболевания, но статистическую незначимость во всех областях. Компания подозревала, что результат был связан с переносом ДНК вирусного вектора из обработанного глаза в необработанный глаз каждого пациента, и, таким образом, может потребоваться полное исследование контрольной группы, в котором контрольная группа не подвергалась воздействию препарата, если этого требует пищевые продукты и медикаменты . [7] [8] [9]
Gensight планирует начать доклинические исследования аллотопно-экспрессирующих генов MT-ND1 после фазы 3 исследования GS010. [10]
Исследовать
Фонд SENS Research сообщила о успехе в экспрессии гена ATP6 allotopically в пробирке . [11]
По состоянию на 6 сентября 2016 года, благодаря средствам, собранным на Lifespan.io, Исследовательский фонд SENS показал, что ATP6 и ATP8 могут быть успешно экспрессированы, и их опубликованное исследование появилось в Nucleic Acids Research [12], что доказывает концепцию подхода к восстановлению MitoSENS. для ремонта возрастных повреждений.
Рекомендации
- ^ де Грей AD (сентябрь 2000 г.). «Митохондриальная генная терапия: арена для биомедицинского использования интеинов». Trends Biotechnol . 18 (9): 394–9. DOI : 10.1016 / S0167-7799 (00) 01476-1 . PMID 10942964 .
- ^ Ока-Коссио Дж., Кеньон Л., Хао Х., Мораес Коннектикут (октябрь 2003 г.). «Ограничения аллотопной экспрессии митохондриальных генов в клетках млекопитающих» . Генетика . 165 (2): 707–20. PMC 1462783 . PMID 14573482 .
- ^ Пералес-Клементе, Эстер; и другие. (Январь 2011 г.). «Аллотопная экспрессия кодируемых митохондриями генов у млекопитающих: достигнутая цель, недоказанный механизм или невыполнимая задача?» . Nucleic Acids Res . 39 (1): 225–234. DOI : 10.1093 / NAR / gkq769 . PMC 3017613 . PMID 20823090 .
- ^ Джонстон И.Г., Уильямс ВР (февраль 2016 г.). «Эволюционный вывод по эукариотам выявляет специфические факторы давления, способствующие удержанию митохондриальных генов» . Клеточные системы . 2 (2): 101–11. DOI : 10.1016 / j.cels.2016.01.013 . PMID 27135164 .
- ^ «Иммунный ответ и внутриглазное воспаление у пациентов с наследственной оптической невропатией Лебера, леченных с помощью интравитреальной инъекции рекомбинантного аденоассоциированного вируса 2, несущего ген ND4: вторичный анализ клинического испытания фазы 1/2» . Проверено 25 декабря 2020 года .
- ^ «Результаты исследования Gensight Biologics аллотопной экспрессии ND4» . Проверено 25 декабря 2020 года .
- ^ «Двустороннее улучшение зрения с помощью односторонней инъекции генной терапии при наследственной оптической нейропатии Лебера» . Проверено 25 декабря 2020 года .
- ^ «Испытание генной терапии успешно улучшает зрение. Митохондриальная генная терапия восстанавливает зрение в эпохальном испытании на людях» . Проверено 25 декабря 2020 года .
- ^ «Введение генной терапии в один глаз удивляет ученых, улучшая зрение в обоих» . Проверено 25 декабря 2020 года .
- ^ Заболевания, на которые мы нацелены
- ^ «Результаты проекта MitoSENS будут опубликованы в журнале Nucleic Acids Research!» . lifespan.io. 18 августа 2016 . Проверено 28 ноября +2016 .
- ^ «Стабильная ядерная экспрессия генов ATP8 и ATP6 спасает нулевой мутант Комплекса V мтДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . Оксфордские журналы. Архивировано из оригинала 9 сентября 2016 года . Проверено 28 ноября +2016 .