文章信息
文章題目：Precise modelling of mitochondrial diseases using optimized mitoBEs
期刊：Nature
發(fā)表時(shí)間：2025年1月22日
主要內容：昌平實(shí)驗室及北京大學(xué)魏文勝課題組在Nature雜志在線(xiàn)發(fā)表了題為Precise modelling of mitochondrial diseases using optimized mitoBEs 的研究論文。該研究報道了通過(guò)優(yōu)化后的mitoBEs實(shí)現高效且精準地構建線(xiàn)粒體疾病小鼠模型的成果。利用優(yōu)化版mitoBEs，研究團隊成功建立了具有高突變頻率的小鼠模型，這些模型表現出了與疾病相關(guān)的典型表型。此外，通過(guò)雜交實(shí)驗，還獲得了突變負荷達到100% 以及僅含單堿基突變的精確小鼠模型。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08469-8
使用TransGen產(chǎn)品：
Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell（CD501）
研究背景
核基因組與線(xiàn)粒體基因組突變均和多種疾病緊密相關(guān)，線(xiàn)粒體疾病累及多組織器官，如 Leigh 綜合征和 LHON，MITOMAP 統計顯示線(xiàn)粒體致病性突變中 95% 為點(diǎn)突變，然而因缺乏有效小鼠模型，線(xiàn)粒體疾病研究與治療開(kāi)發(fā)受限。早期小鼠模型構建方法復雜、成本高且突變精準控制差，近年雖開(kāi)發(fā)出如 DdCBEs 和 TALEDs 等線(xiàn)粒體堿基編輯工具，但編輯效率不足以模擬高突變負荷特征，且 DdCBEs 有大量核基因組脫靶風(fēng)險，難以建立線(xiàn)粒體突變與疾病表型因果聯(lián)系。為此，北京大學(xué)魏文勝課題組開(kāi)發(fā) mitoBEs，這種結合切口酶與單鏈 DNA 脫氨酶的工具，相比 DdCBEs 和 TALEDs的鏈特異性卓越、脫靶效應顯著(zhù)降低，憑借雙向堿基編輯能力可對約 87% 致病線(xiàn)粒體突變精確建模。
文章概述
為準確建立突變與疾病表型聯(lián)系，消除 mitoBEs 脫靶效應很重要。研究評估 RNA 編碼的 mitoBEs 脫靶情況，發(fā)現 mitoABE 轉錄組脫靶、mitoCBE 線(xiàn)粒體基因組脫靶，通過(guò)優(yōu)化脫氨酶得到 mitoBEs v2，且其在核基因組無(wú)明顯脫靶。經(jīng)比對確定小鼠線(xiàn)粒體基因組 70 個(gè)可編輯位點(diǎn)，circRNA 編碼的 mitoBEs v2 編輯效率更高，構建的 F0 代小鼠模型編輯效率高且無(wú)脫靶，編輯結果可穩定遺傳。對突變小鼠表型評估，其癥狀與人類(lèi)對應疾病相符，還成功構建單堿基突變小鼠模型。這些研究結果充分證明了mitoBE v2在創(chuàng )建線(xiàn)粒體疾病小鼠模型方面的高效性和精準性，為深入探索線(xiàn)粒體疾病的致病機制及開(kāi)發(fā)新型治療策略提供了重要工具。
全式金生物產(chǎn)品支撐
優(yōu)質(zhì)的試劑是科學(xué)研究的利器。全式金生物的Trans1-T1 克隆感受態(tài)細胞 (CD501) 助力本研究。本產(chǎn)品自上市以來(lái)，深受客戶(hù)青睞，多次榮登知名期刊，助力科學(xué)研究。
Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell（CD501）
本產(chǎn)品經(jīng)特殊工藝制作，可用于DNA的化學(xué)轉化。使用pUC19質(zhì)粒DNA檢測，轉化效率高達109 cfu/μg DNA以上。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
● Trans1-T1 Phage Resistant感受態(tài)細胞是目前生長(cháng)速度最快的感受態(tài)細胞，在氨芐青霉素平板上，8-9 小時(shí)可見(jiàn)克隆。
● 用于藍、白斑篩選，12 小時(shí)可見(jiàn)藍斑。
● 將過(guò)夜培養的單克隆在2 mL的LB培養基中培養4-5小時(shí)即可進(jìn)行小量質(zhì)粒提取。
● 適用于高效的DNA 克隆和質(zhì)粒擴增，減少克隆DNA同源重組的發(fā)生，提高質(zhì)粒DNA的產(chǎn)量和質(zhì)量。
● 具有T1，T5噬菌體抗性。
全式金生物的產(chǎn)品再度亮相Nature期刊，不僅是對全式金生物產(chǎn)品卓越品質(zhì)與雄厚實(shí)力的有力見(jiàn)證，更是生動(dòng)展現了全式金生物長(cháng)期秉持的 “品質(zhì)高于一切，精品服務(wù)客戶(hù)” 核心理念。一直以來(lái)，全式金生物憑借對品質(zhì)的執著(zhù)追求和對創(chuàng )新的不懈探索，其產(chǎn)品已成為眾多科研工作者信賴(lài)的得力助手。展望未來(lái)，我們將持續推出更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，期望攜手更多科研領(lǐng)域的杰出人才，共同攀登科學(xué)高峰，書(shū)寫(xiě)科研創(chuàng )新的輝煌篇章。
使用Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell（CD501）產(chǎn)品發(fā)表的部分文章：
? Zhang X X, Zhang X, Ren J W et al. Precise modelling of mitochondrial diseases using optimized mitoBEs[J]. Nature, 2025. (IF 50.5)
? Yu Y, Li W, Liu Y, et al. A Zea genus-specific micropeptide controls kernel dehydration in maize[J]. Cell, 2025. (IF 45.5)
? Zhang R W, Zhou H, et al. Amplification editing enables efficient and precise duplication of DNA from short sequence to megabase and chromosomal scale [J]. Cell, 2024. (IF 45.5)
? Wang C, Wang J, Lu J, et al. A natural gene drive system confers reproductive isolation in rice[J]. Cell, 2023. (IF 45.5)
? Shan L, Xu G, Yao R W, et al. Nucleolar URB1 ensures 3′ ETS rRNA removal to prevent exosome surveillance[J]. Nature, 2023. (IF 50.5)
? Luo Y, Liu S, Xue J, et al. High-throughput screening of spike variants uncovers the key residues that alter the affinity and antigenicity of SARS-CoV-2[J]. Cell Discovery, 2023. (IF 13)
? Lei Z, Meng H, Liu L, et al. Mitochondrial base editor induces substantial nuclear off-target mutations[J]. Nature, 2022. (IF 50.5)
? Zhang Q, Zhang X, Zhu Y, et al. Recognition of cyclic dinucleotides and folates by human SLC19A1[J]. Nature, 2022. (IF 50.5)
? Li Y, Zhao L, Zhang Y, et al. Structural basis for product specificities of MLL family methyltransferases[J]. Molecular Cell, 2022. (IF 14.5)
? Wang D, Xu C, Yang W, et al. E3 ligase RNF167 and deubiquitinase STAMBPL1 modulate mTOR and cancer progression[J]. Molecular Cell, 2022. (IF 14.5)
