Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

ג'ורג'יה טק בראשות Nanomedicine המרכז nucleoprotein מכונות אבטחת $ 16.1 מיליון גרנט

Published on October 29, 2010 at 3:10 AM

המרכז טק בראשות גאורגיה Nanomedicine עבור nucleoprotein מכונות קיבלה פרס של 16,100,000 $ במשך חמש שנים במסגרת חידוש שלה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (NIH).

הצוות שמונה מוסד המחקר מתכננת להמשיך בפיתוח של טכנולוגיה בת קיימא מבחינה קלינית גן תיקון הפרעה בגן בודד ולהפגין יעילות של טכנולוגיה עם מחלה חרמשית.

המרכז הוא אחד משמונה מרכזי פיתוח NIH Nanomedicine הוקמה בשנת 2005 ו - 2006, יוזמה של מפתח לטווח ארוך של NIH מטרות המחקר nanomedicine.

מחלת אנמיה חרמשית היא מחלה גנטית נוכח בלידה המשפיעה על יותר מ -70,000 אמריקנים. זה כרוך גן שינו יחיד שמייצר המוגלובין נורמלי - החלבון הנושא חמצן בדם. במחלת אנמיה חרמשית, כדוריות דם אדומות להיות קשה, דביק "C" בצורת. מגל תאים מתים מוקדם, מה שגורם מחסור קבוע של כדוריות דם אדומות. תאים חריגים גם להדביק את הזרימה בכלי הדם הקטנים, גרימת כאב כרוני ובעיות קשות אחרות כגון זיהומים תסמונת חזה חריפה.

"אף על פי החוקרים לדעת ואנמיה חרמשית נגרמת על ידי אחד מוטציה בגן T בטא גלובין, אין תרופה הנפוצה", אמר מנהל מרכז כנופיית באו, א 'רוברט יו"ר מילטון הנדסה ביו רפואית של וואלאס ח קולטר מחלקת הנדסה ביו רפואית באוניברסיטת ג'ורג'יה טק ו אוניברסיטת אמורי. "על ידי ישירות ודווקא תיקון מוטציה יחידה, אנו מקווים לצמצם או למנוע את האוכלוסייה חרמשית בזרם הדם של הפרט להחליף את התאים הבריאים מגל עם כדוריות דם אדומות."

המרכז הוא אחד משמונה מרכזי פיתוח NIH Nanomedicine הוקמה בשנת 2005 ו - 2006, יוזמה של מפתח לטווח ארוך של NIH מטרות המחקר nanomedicine. המרכזים יש צוותים רב תחומי מדעי מאוד הכוללים ביולוגים, רופאים, מתמטיקאים, מהנדסים ומדענים המחשב. באמצעות תחרות אינטנסיבית, נבחרת NIH ארבעה מרכזים למימון השלב השני, כולל אחד בראשות ג'ורג'יה טק.

בנוסף מומחים קולטר מחלקת הנדסה ביו רפואית באוניברסיטת ג'ורג'יה טק ו אוניברסיטת אמורי ובית הספר להנדסה כימית & Biomolecular באוניברסיטת ג'ורג'יה טק, חוקרים מן הספר לרפואה של ג'ורג'יה, Cold Spring Harbor Laboratory, New York University Medical Center, וסטס המכון טכנולוגיה, אוניברסיטת סטנפורד אוניברסיטת הרווארד הם גם חברי המרכז.

תיקון גן הגישה המוצעת על ידי צוות המחקר לטיפול במחלת אנמיה חרמשית כולל אספקת מהונדסים אצבע אבץ nucleases (ZFNs) - מספריים גנטית לחתוך DNA באתר ספציפי - תיקון תבניות DNA לתוך גרעין של בתאי גזע hematopoietic מבודדים מן מח עצם של אנשים עם מחלה חרמשית. החוקרים בחרו בתאי גזע hematopoietic כי הם מקדימים כל כדוריות הדם, כולל התאים שניתנו מתפקדת בחולי אנמיה חרמשית. בתאי גזע hematopoietic להחזיק כזה פוטנציאל ההתחדשות חזק כי השתלה של תא גזע יחיד אפילו hematopoietic מספיקה כדי לבנות מחדש את מערכת הדם של אורגניזם שלם.

החוקרים מתכננים מהנדס לייעל את החלבונים ZFN כך הם יוכלו לגרום להפסקה הגדיל פעמיים ב-DNA ליד המוטציה חרמשית המחלה, ובכך הפעלת גנים לתיקון. מסתיים DNA שבור ייכנסו הומולוגיים לתקן רקומבינציה מסלול, אשר ישתמשו במידע גנטי שמספקת התבנית תורם - ולא את המידע המקורי פגומה - לתקן את המוטציה. כאשר גנים תיקן בתאי גזע hematopoietic מוזרקים חזרה בגוף, הם יוכלו לייצר כדוריות דם אדומות בריא להחליף את התאים מגל.

"גישה זו מהווה שינוי פרדיגמה משמעותי בגן הנוכחי מיקוד ריפוי גנטי הטכנולוגיה שאף וקטור ויראלי המבוסס על דנ"א זר או משמש", הסביר באו, שהוא גם טק גאורגיה המכללה פרופסור להנדסה נכבדים. "אנחנו חושבים שזה גישה מבטיחה כי אנחנו לא צריכים לתקן את כל המוטציות בתאים כל, אנחנו רק צריכים לצמצם במידה ניכרת את אוכלוסיית חרמשית ידי החלפת תאים אלה עם בריא כדוריות דם אדומות."

ישנם אתגרים משמעותיים בהשגת המטרות של המרכז, לרבות הצורך להגדיל באופן משמעותי את קצב תיקון רקומבינציה בתיווך גנים הומולוגיים, לשפר את הפעילות הספציפיות של ZFNs על מנת למקסם את יעילות תיקון גנים למזער מזיקים מחוץ יעד אפקטים, לספק הרכיבים הדרושים לתיקון הגן בתאי גזע hematopoietic עם יעילות התפוקה גבוהה, רצוי להימנע rearrangements גנומית לייעל את engraftment של ZFN-שונה בתאי גזע hematopoietic.

כדי להגביר את היעילות של תיקון גנטי בתאי גזע hematopoietic, הגישה הצעת תיקון גנים יחייב שינוי בבחירת מסלול לתקן מתוך שאינם הומולוגיים שהצטרף לקראת סוף רקומבינציה הומולוגיים. כדי להשיג זאת, החוקרים מתכננים להשתמש בשיטות הם פיתחו בארבע השנים האחרונות כדי להמחיש את הרכבה של קומפלקסים לתקן בבית פעמיים גדיל אתרים לשבור ולפתח התערבויות לשינוי בחירה במסלול לקראת רקומבינציה הומולוגיים.

כדי לשלוט בפעילות ZFN כך לא רצויים מחוץ היעד תופעות או rearrangements הגן ניתן למזער או להימנע ממנו, החוקרים מתכננים לשפר לייעל את עיצוב וייצור של חלבונים ולפתח חלבונים photoactivatable שליטה הזמני טובה יותר של פעילות ZFN. בנוסף, על ידי החוקרת את גורל ואת הדינמיקה של חלבונים מהונדסים תבנית התורם בתאים חיים, לבין שכיחות ואת ההשפעות הביולוגיות של מוטציות לא רצויות ו rearrangements הגן, צוות המחקר יהיה לשפר עוד יותר את התהליך.

בעזרת בדיקות הדמיה חדשנית שיטות שפותחו כבר במרכז Nanomedicine עבור nucleoprotein מכונות, החוקרים יוכלו להתבונן באופן שיטתי לייעל כל שלב בתהליך תיקון גנטי. ברגע שזה נעשה, צוות המחקר יהיה להדגים את הגישה תיקון הגן במודל של עכברים של המחלה אנמיה חרמשית. המטרה שלהם היא להוכיח כי הגנים לתקן תאים יכולים לשקם את מערכת עכבר hematopoietic ולהפוך את פנוטיפ המחלה מגל התא, על פי באו.

"אנחנו רוצים להתמקד ואנמיה חרמשית כדי להדגים את הגישה הזו, אבל אם אנחנו מצליחים, באותה גישה ניתן לאמץ כדי לטפל בכמה הפרעות אחרות 6000 מוערך גן יחיד בעולם כיום, כגון סיסטיק פיברוזיס ו טיי זקס ", ציין באו.

מקור: http://gtresearchnews.gatech.edu/

Last Update: 3. October 2011 19:09

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit