IS621重组酶/桥接RNA导向重组技术的优化，以实现大DNA片段在人类细胞中的精确插入

《Nature Communications》：Optimization of IS621 recombinase/bridge RNA-directed recombination for precise insertion of large DNA fragments in human cells

　　

摘要

将大段DNA片段精确整合到人类细胞的基因组位点中仍然具有挑战性。IS621重组酶源自IS110家族，它利用一种桥接RNA（bRNA），该RNA包含一个可独立编程的目标结合环（TBL）和供体结合环（DBL），从而在原核生物中实现目标DNA与供体DNA之间的序列特异性重组。为了将其应用扩展到人类细胞，我们对IS621蛋白及其相应的bRNA进行了合理改造。最终开发出了enIS621-tebRNA，该系统能够在人类细胞中实现大段DNA片段的位点特异性、无疤痕插入。我们系统地评估了该系统在多种细胞类型中的插入效率，对于千碱基规模的DNA载体，整合率可达到27.75%。此外，我们成功地将CD19嵌合抗原受体（CAR）功能性地插入了与T细胞治疗相关的位点，并实现了编码人类IX因子的基因的位点特异性整合，这对B型血友病基因治疗具有重要意义。这些结果凸显了工程化的enIS621-tebRNA系统作为在人类细胞中精确插入大段DNA片段的多功能平台的潜力。