AAV capsid-promoter interactions determines CNS cell selective gene expression in vivo

AAV衣壳启动子相互作用决定CNS细胞体内选择性基因表达

基本信息

  • 批准号:
    10317110
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.88万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-12-15 至 2025-11-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT Adeno-associated virus (AAV) vectors occupy a prominent role in recent CNS clinical trials particularly with respect to the use of AAV serotype 9 (AAV9) for single gene genetic disorders, such as spinal muscular atrophy and giant axon neuropathy (Mendell et al., 2018; Bailey et al., 2018). Given the need for selective cellular transduction, capsid modification, cell specific promoters and cell specific enhancers all have demonstrated success in achieving specific vector properties (Asokan et al., 2012; Dimidschstein et al., 2016; Grimm and Buning, 2017). In a recently accepted manuscript, we established a previously unknown interaction between the AAV9 capsid and different constitutive promoters, namely the ability to directly influence cell specific gene expression in the CNS. Using identical transgenes and the AAV9 capsid, CBA promoter driven gene expression exhibited a dominant neuronal gene expression in the rat striatum, but when gene expression was driven by the truncated Cbh promoter, gene expression was significantly shifted to striatal oligodendrocytes. Moreover, an AAV9 chimera containing six glutamate insertions after amino acid 139 in VP1/2 exhibited oligodendrocyte gene expression for both CBA and Cbh driven gene expression while a six alanine insertion in the same site reversed the Cbh driven gene expression back to neurons. Recently, preliminary findings revealed a similar AAV9 capsid interaction with the JetI synthetic promoter that influenced cellular gene expression in vivo. Given the highly novel nature of this capsid-promoter interaction, in vitro studies will define the mechanisms that underlie the glutamate and alanine shifts in cellular gene expression, including capsid conformation, intracellular trafficking, RNA splicing and VP1,2,3 interactions. In vivo studies will assess those promoter elements that contribute to the interactions, and specific AAV9 capsid elements that influence changes in in vivo cellular gene expression. Given the numerous applications of AAV9 vectors, the findings should significantly advance our understanding of basic capsid-promoter interactions and prove crucial to future design of AAV9 based gene therapies.
摘要 腺相关病毒(腺相关病毒)载体在最近的中枢神经系统临床试验中发挥着重要作用,特别是在 涉及AAV血清型9(AAV 9)用于单基因遗传疾病,如脊髓性肌萎缩和巨轴突的用途 神经病(Mendell等人,2018; Bailey等人,2018年)。考虑到选择性细胞转导的需要, 修饰、细胞特异性启动子和细胞特异性增强子都已证明成功实现了特异性的免疫调节。 载体性质(Asokan等人,2012; Dimidschstein等人,2016; Grimm and Buning,2017).在最近接受的 在本论文中,我们建立了AAV 9衣壳和不同组成型之间先前未知的相互作用。 启动子,即直接影响CNS中细胞特异性基因表达的能力。使用相同的转基因 而AAV 9衣壳、CBA启动子驱动的基因表达在大鼠中表现出显性神经元基因表达 纹状体,但当基因表达由截短的Cbh启动子驱动时,基因表达显著增加, 转移到纹状体少突胶质细胞。此外,在氨基酸序列之后含有六个谷氨酸插入的AAV 9嵌合体, VP 1/2中139例显示CBA和Cbh驱动基因表达的少突胶质细胞基因表达,而VP 1/2中6例显示CBA和Cbh驱动基因表达的少突胶质细胞基因表达。 在相同位点插入丙氨酸将Cbh驱动的基因表达逆转回神经元。近日,初步 研究结果揭示了类似的AAV 9衣壳与JetI合成启动子的相互作用, 体内表达。考虑到这种captain-启动子相互作用的高度新颖性,体外研究将定义captain-启动子相互作用。 细胞基因表达中谷氨酸和丙氨酸转移的基础机制,包括衣壳构象, 细胞内运输,RNA剪接和VP 1,2,3相互作用。体内研究将评估那些启动子元件, 有助于相互作用,以及影响体内细胞基因变化的特异性AAV 9衣壳元件 表情考虑到AAV 9载体的众多应用,这些发现将大大推进我们的研究。 这是对基本的captain-启动子相互作用的理解,并证明对基于AAV 9的基因疗法的未来设计至关重要。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Thomas J. McCown其他文献

Vecteurs de signal de sécrétion
保密信号矢量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Thomas J. McCown;Rebecca P. Haberman
  • 通讯作者:
    Rebecca P. Haberman

Thomas J. McCown的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Thomas J. McCown', 18)}}的其他基金

Optimizing a Novel AAV Vector to Selectively Influence Seizure Networks In Vivo
优化新型 AAV 载体以选择性影响体内癫痫网络
  • 批准号:
    10740434
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
AAV capsid-promoter interactions determines CNS cell selective gene expression in vivo
AAV衣壳启动子相互作用决定CNS细胞体内选择性基因表达
  • 批准号:
    10530650
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
  • 批准号:
    8734492
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
  • 批准号:
    9268811
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
  • 批准号:
    8627325
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
  • 批准号:
    8825540
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Development of Intravenous AAV Vectors for Intractable Epilepsy
治疗难治性癫痫的静脉 AAV 载体的开发
  • 批准号:
    9057144
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Directed Evolution of Adeno-Associated Virus Vectors for Seizure Gene Therapy
用于癫痫基因治疗的腺相关病毒载体的定向进化
  • 批准号:
    7425073
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Directed Evolution of Adeno-Associated Virus Vectors for Seizure Gene Therapy
用于癫痫基因治疗的腺相关病毒载体的定向进化
  • 批准号:
    7289549
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
GENE THERAPY AND SEIZURES
基因治疗和癫痫发作
  • 批准号:
    2038496
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:

相似海外基金

Double Incorporation of Non-Canonical Amino Acids in an Animal and its Application for Precise and Independent Optical Control of Two Target Genes
动物体内非规范氨基酸的双重掺入及其在两个靶基因精确独立光学控制中的应用
  • 批准号:
    BB/Y006380/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
    Research Grant
Quantifying L-amino acids in Ryugu to constrain the source of L-amino acids in life on Earth
量化 Ryugu 中的 L-氨基酸以限制地球生命中 L-氨基酸的来源
  • 批准号:
    24K17112
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Collaborative Research: RUI: Elucidating Design Rules for non-NRPS Incorporation of Amino Acids on Polyketide Scaffolds
合作研究:RUI:阐明聚酮化合物支架上非 NRPS 氨基酸掺入的设计规则
  • 批准号:
    2300890
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Basic research toward therapeutic strategies for stress-induced chronic pain with non-natural amino acids
非天然氨基酸治疗应激性慢性疼痛策略的基础研究
  • 批准号:
    23K06918
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular mechanisms how arrestins that modulate localization of glucose transporters are phosphorylated in response to amino acids
调节葡萄糖转运蛋白定位的抑制蛋白如何响应氨基酸而被磷酸化的分子机制
  • 批准号:
    23K05758
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular recognition and enantioselective reaction of amino acids
氨基酸的分子识别和对映选择性反应
  • 批准号:
    23K04668
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Design and Synthesis of Fluorescent Amino Acids: Novel Tools for Biological Imaging
荧光氨基酸的设计与合成:生物成像的新工具
  • 批准号:
    2888395
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
    Studentship
Structurally engineered N-acyl amino acids for the treatment of NASH
用于治疗 NASH 的结构工程 N-酰基氨基酸
  • 批准号:
    10761044
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Lifestyle, branched-chain amino acids, and cardiovascular risk factors: a randomized trial
生活方式、支链氨基酸和心血管危险因素:一项随机试验
  • 批准号:
    10728925
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
Single-molecule protein sequencing by barcoding of N-terminal amino acids
通过 N 端氨基酸条形码进行单分子蛋白质测序
  • 批准号:
    10757309
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.88万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了