ナノブレードによる核酸カーゴの送達:Cas9-sgRNA複合体をウイルス様粒子を介して標的細胞に送達する技術

ナノブレードは、カプセル化されたウイルス遺伝物質を含まない合成ウイルス様粒子であり、宿主細胞への外来貨物のキャリアに適しています。これらのナノブレードは、マウス白血病ウイルスのレトロウイルスコアを、in vitroでナノブレードを組み立てるために使用される真核生物の生産細胞に由来する脂質二重層膜に囲まれて構築されます。

コアには、標的ゲノム配列に特異的なsgRNAと複合体化されたCas9酵素が含まれています。コアタンパク質は、脂質二重層を通過する膜貫通ドメインまたはTMを含むエンベロープタンパク質に囲まれています。TMは、二重層コートから突き出た細胞外糖タンパク質表面ドメインまたはSUに付着します。

遺伝子編集にナノブレードを使用するには、接着した標的細胞を培養し、ナノブレード溶液を補充します。培養では、ナノブレードの突き出たSUが宿主細胞表面の対応する受容体を認識し、それに結合します。これにより、SU ドメイン構造が変化し、その放出が促進されます。

これらの変化は、TMドメインのコンフォメーション変化を引き起こし、宿主膜に結合します。この結合によりナノブレードが宿主細胞に近づき、ウイルス二重層膜と宿主膜の融合が可能になり、ウイルスコアが細胞質に移動します。

細胞内に入ると、コアは崩壊し、標的部位でゲノム編集を実行できるCas9-sgRNA複合体を放出します。

ナノブレードで標的細胞を形質導入する場合は、細胞培養培地を精製ナノブレードを含む培地500マイクロリットルに交換します。細胞インキュベーション4〜6時間後、培地を通常の量の新鮮な培地に交換します。