mammalian synthetic circuits with rna binding proteins

Mammalian synthetic circuits with RNA binding proteins for RNA-only deliveryWroblewska et al.

Lidia Llacsahuanga A.

RNA en Terapia Génica“El mRNA es demasiado inestable para

terapia génica”•mRNA tiene una vida media limitada.•No puede ser usado para tratar

enfermedades hereditarias.•Estudios recientes (2 últimas décadas)

Ventajas del mRNA•No tiene que cruzar la membrana nuclear

para expresar el gen deseado (<10% pDNA pasa del citoplasma al núcleo).

•No tiene motivos CpG, por lo que posee menos inmunogenicidad.

•El mRNA no se integra al genoma.•No necesita un promotor ni terminador.

Optimización y caracterizaciónL7Ae:K-turn system• L7Ae: proteína de arquea que se une con alta

afinidad al motivo K-turn. Unidos generan represión

• Optimización: 2 repeticiones del motivo k-turn en 5’UTR.

MS2-CNOT7• Se estudiaron las proteínas de cubierta del

bacteriófago MS2 con dominio de represión N-terminal.

• CNOT7: deadenilasa escogida (potente).

Circuito sensible a microARN de entrada múltiple•Hela-high microRNAs: Represión de

L7Ae. Expresión de proteína. •HeLa-low: Represión de la traslación. •El circuito distingue entre células HeLa,

HEK293 y MCF7 en un en sayo de fluorescencia (EGFP).

•Posible usos: reprogramación de células madre y vacunas.

Cascada post-transcripcional•siRNA: modula L7Ae mediante 4

repeticiones del sitio objetivo de FF4 en 3’UTR.

Esquema y Resultados

Cascada de 2 etapas• Se utilizó self-replicating RNA del virus Sindbis.• Replicación mediada por RNA polimerasa viral

dependiente de RNA (nsP1-4).• Promotor subgenómico del replicon.

Diseño del InterruptorTopología similar a interruptores descritos previamente en interruptores de palanca de bacterias y mamíferos.

Conclusiones•Aplicaciones in vivo.•RBPs: candidatos prometedores para

crear circuitos de control y de procesamiento de la información.

•Los circuitos son funcionales en modRNA (transitorio) y self-replicating RNA (operación prolongada).

•Importante cuando la seguridad es un problema.

Links• Información suplementaria: http://

www.nature.com/nbt/journal/v33/n8/extref/nbt.3301-S1.pdf

• mRNA as gene therapeutic: How to control protein expression: http://www.sciencedirect.com.sci-hub.club/science/article/pii/S0168365910008308

• mRNA-based therapeutics — developing a new class of drugs: http://www.nature.com.sci-hub.club/nrd/journal/v13/n10/full/nrd4278.html