Georgia Tech-Ledde Nanomedicine Centrerar för Nucleoprotein Bearbetar med maskin Säkrar Lån $16,1 Miljoner

Published on October 29, 2010 at 3:10 AM

Georgia Tech-Ledde Nanomedicine Centrerar för Nucleoproteinen Machines har mottagit en utmärkelse av $16,1 miljoner för fem år som del av dess förnyande av MedborgareInstituten av Vård- (NIH).

Åtta-institutionen forskninglaget planerar för att förfölja utveckling av en clinically livsduglig genkorrigeringsteknologi för singel-gen oordningar och för att visa teknologins effektivitet med skäracellsjukdomen.

Centrera är en av Utveckling för åtta NIH Nanomedicine Centrerar etablerat i 2005 och 2006, en nyckel- insats av NIH'SENS de långsiktiga målen för nanomedicineforskning.

Skäracellsjukdomen är ett genetiskt villkorar gåva på födelse som påverkar mer än 70.000 Amerikaner. Den gäller singeln förändrad gen som producerar onormal hemoglobin - proteinet, som bär syre i blod. I skäracellsjukdom blir röda blodceller hårt, formade klibbigt och ”C”. Skäraceller dör tidig sort, som orsakar en konstant brist av röda blodceller. De onormala cellerna stoppar till också flödet i lilla blodkärl, smärtar att orsaka som är kroniskt, och andra allvarligt problem liksom infektioner och akut bröstkorgsyndrom.

”Även om forskare vet, orsakas skäracellsjukdomen av en singel A till T-mutation i beta-globinen genen, finns det inget brett - tillgänglig bot,”, sade centrerar direktörLigan Bao, Robert A. Milton Vara ordförande vid i Biomedical som Iscensätter i Wallacen H. Coulter Avdelning av Biomedicalen som Iscensätter på Georgia Tech och den Emory Universitetar. ”Vid fixa direkt och exakt singelmutationen, hoppas vi för att förminska, eller att avlägsna skäracellbefolkningen i en individ blod strömma och byt ut skäracellerna med sunda röda blodceller.”,

Centrera är en av Utveckling för åtta NIH Nanomedicine Centrerar etablerat i 2005 och 2006, en nyckel- insats av NIH'SENS de långsiktiga målen för nanomedicineforskning. Centrerar har högt tvärvetenskapliga vetenskapliga lag, som inkluderar biologer, läkare, mathematicians, iscensätter och datorforskare. Till Och Med en intensiv konkurrens understöder NIHNA som utvalda fyra centrerar för, arrangerar gradvis finansiering, däribland den ledde vid Georgia Teknologi.

Förutom experter i CoulterAvdelningen av Biomedicalen som Iscensätter på den Georgia Tech- och Emory Universitetar och Skola av Kemiskt & Biomolecular Iscensätta på Georgia Tech, Fjädrar forskare från den Medicinska Högskolan av Georgia, Förkylning HamnLaboratoriumet, den New York UniversitetarMedicinskt center, Massachusetts Institute of Technology, Stanford-Universitet, och Harvarduniversitetet är också medlemmar av centrera.

Genkorrigeringen att närma sig föreslaget av forskninglaget till sjukdomen för festskäracellen gäller att leverera iscensatt zinc fingrar nucleases (ZFNs) -- genetisk sax som klippte DNA på en specifik plats -- och DNA-korrigeringsmallar in i nucleina av hematopoietic stemceller som isoleras från benmärgen av individer med skäracellsjukdomen. Forskarna valde hematopoietic stemceller, därför att de är blodcellerna för precursors allra, däribland cellerna som framfördes som var dysfunktionella i skäracelltålmodig. Hematopoietic stemceller äger sådan potent regenerative potentiellt som transplantation av även en hematopoietic stemcell för singel är tillräcklig till ombyggnaden det hela blodsystemet av en organism.

Forskarna planerar för att iscensätta och optimera ZFN-proteinerna, så de ska framkallar enstranda stöt DNAEN nära mutationen för skäracellsjukdomen som aktiverar därmed genen för korrigering. Den brutna DNAEN avslutar ska skriver in den homologous återkombinationen reparerar banan, som ska bruk som, den genetiska informationen g vid den donor mallen -- ganska än den original- defekta informationen -- att att korrigera mutationen. När dekorrigerade hematopoietic stemcellerna injiceras tillbaka i förkroppsliga, ska de sunda röda blodceller för jordbruksprodukter för att byta ut skäracellerna.

”Att närma sig Detta föreställer en viktig paradigmförskjutning i strömgenen som uppsätta som mål, och genterapiteknologi däri ingen virus--baserad vektor eller utländsk DNA används,” förklarade Bao, som är också en Georgia TechHögskola av att Iscensätta Distingerad Professor. ”Som Vi är funderare det lova att närma sig, därför att vi inte behöver att fixa alla av celler för mutationar sammanlagt; vi behöver endast väldeliga att förminska skäracellbefolkningen, genom att byta ut de celler med sunda röda blodceller.”,

Det finns viktiga utmaningar, i att uppnå målen av centrera, däribland förhöjningen för behov dramatiskt klassa av den homologous återkombination-medlade genkorrigeringen, förbättrar aktiviteten, och noggrannheten av ZFNs som maximerar genkorrigeringseffektivitet och som minimerar potentiellt skadligt, av-uppsätta som mål verkställer, levererar delarna som är nödvändiga för genkorrigering till hematopoietic stemceller med kickeffektivitet och genomgång, undviker oönskade genomic rearrangements och optimerar engraftmenten av ZFN-ändrade hematopoietic stemceller.

Till förhöjning att närma sig effektiviteten av genkorrigeringen i de hematopoietic stemcellerna, den föreslagna genkorrigeringen ska kräver en förskjutning reparerar in banan som är prima från non-homologous, avslutar att sammanfoga in mot homologous återkombination. Att utföra detta, planerar framkallar forskarna för att använda metoder som de framkallade i de sist fyra åren för att visualisera enheten av reparerar komplex på dubblett-strandar avbrottsplatser, och ingripanden för att skifta banan som är prima in mot homologous återkombination.

Att att kontrollera ZFN-aktivitet, så att oönskat av-uppsätta som mål verkställer eller genrearrangements kan minimeras eller undvikas, planerar forskarna för att raffinera, och att optimera designen och produktionen av proteinerna och att framkalla photoactivatable proteiner för bättre temporal kontrollera av ZFN-aktivitet. I tillägg genom att utforska ödet och dynamiken av den iscensatte donor mallen för proteiner och i bosatt celler och, förekomsten och biologiskt verkställer av undesired mutationar, och genrearrangements, forskninglaget som vidare ska, förbättrar det processaa.

Med romanen som avbildar sonder och metoder som redan ar framkallade i Nanomedicinen, Centrerar för Nucleoprotein Bearbetar med maskin, är de ska forskarna kompetent att observera, och systematiskt att optimera varje kliva i den processaa genkorrigeringen. När det är fulländad, visar det ska forskninglaget genkorrigeringen att närma sig i en mus modellerar av skäracellsjukdom. Deras mål är att visa, att gen-korrigerade celler kan återuppbygga det hematopoietic systemet för musen och vända om fenotypen för skäracellsjukdomen, enligt Bao.

”Önskar Vi att fokusera på skäracellsjukdom för att visa denna att närma sig, men, om vi är lyckade, att närma sig samma kan adopteras till fest som några av de andra 6.000na beräknade singelgenoordningar i världen i dag, liksom cystic fibrosis och Tay-Sachs,” noterade Bao.

Källa: http://gtresearchnews.gatech.edu/

Last Update: 26. January 2012 17:55

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