跳跃基因可能为基因治疗提供病毒性替代

首次发现的一种跳跃基因在cabbage-eating蛾总有一天会提供一个更安全,有针对性的选择病毒基因治疗,研究人员说。

他们比较的能力四个时期最跳跃基因,或转座子,将自己插入细胞的DNA和产生一个预期的变化,诸如使细胞对放射治疗造成的损失。

他们发现piggyBac转座子是5到10倍比其他循环DNA片段在家里和几个不同哺乳动物细胞系,包括三个人类的。

“如果我们想要添加治疗基因,我们可以把它在转座子和用它来提供基因进入细胞,”约瑟夫·m·卡明斯基博士说的放射肿瘤学家佐治亚医学院癌症中心和9月25日在网上发表的研究的共同作者美国国家科学院院刊》上早期的版本。“你可以使用这些逆转录病毒已经被使用的地方。”

除了piggyBac之外,研究人员观察了什么被认为是最有效的转座子在哺乳动物细胞中,活跃的睡美人,首先发现“睡着”的鱼。他们也看着Tol2,另一个鱼转座子,Mos1,发现昆虫。

piggyBac转座子,近亲在人类基因组中,被广泛用于基因修改的昆虫。

睡美人已经被用于正确的遗传性疾病,如血友病、小鼠模型。

在这项研究中,研究人员使用一种抗生素耐药基因转座子。

“这是一种筛选和看到的转座子更好,”卡明斯基博士说。

piggyBac可能不工作时他们发现有效的病毒,它把睡美人羞愧时使细胞耐药。

“睡美人了字段就转座子用于哺乳动物,”斯蒂芬•Moisyadi博士说,分子生物学家夏威夷大学和一个通讯作者。

“但是通过比较不同的转座子,我们显示睡美人piggyBac远不及。”

科学家们利用病毒作为基因传递机制长达20年,因为他们的熟练在细胞内,插入自己的DNA。

基因疗法试验已经停止,因为主要的并发症,包括死亡。

为例,一个病人死于腺病毒的免疫反应和三个孩子在另一项研究中开发的白血病,因为病毒致癌基因的上游插入本身。

”病毒,你没有控制,”卡明斯基博士说。“人们试图修改病毒中的集成和还没有非常成功。一旦他们进入细胞,他们可以插入任何他们想要的东西。”

卡明斯基博士的以前的工作,2002年出版美国实验生物学学会联合会杂志转座子,假设集成网站可以选择。

“通常情况下,病毒和转座子将整合基因组的任何地方,”他说。

“如果他们整合地方,显然它可以造成伤害。如果我们能目标集成,能够插入基因组中基因在一个安全的地方,那将是有益的。”

他证实,针对集成是可能的在他在2005年合著的一篇论文在《美国实验生物学学会联合会杂志》也。

“我们可以在昆虫Moisyadi博士说。“我认为这只是一个简短的步骤要瞄准机制我们可以用在人类身上。”

另一个明显的好处是,转座子便宜生产和可能比病毒更安全。

例如,利用RNA逆转录病毒DNA,一个容易出错的过程,必须发生在集成之前,卡明斯基博士说。

病毒不能携带更大的基因,如肌营养不良蛋白基因,这可能有助于正确的肌肉萎缩症。另一方面,与逆转录病毒不同的是,转座子必须涂有脂质进入细胞。

尽管piggyBac不是成功融入DNA病毒,“我们可能会使piggyBac活跃的版本,就像睡美人那样,可能比逆转录病毒一样好或更好,”卡明斯基博士说。“我认为我们会做还是有人会喜欢。我认为这是一个安全的方法。”

“目前,除非新东西出来,这是唯一的路要走,因为病毒已经杀人,“Moisyadi博士说,他避免了病毒在转基因技术研究。

“我们的下一个目标之一是利用转座子辐射防护基因,称为锰超氧化物歧化酶,可能保护正常组织免受辐射损伤,”卡明斯基博士说。

基因治疗在癌症,他怀疑将专注于这种类型的修改保护正常组织的目的以及操纵免疫反应。

然而,它已经广泛应用校正单基因疾病,如血友病、镰状细胞疾病和肌肉萎缩症。