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利用基因组编辑的covid-19药物发现

2020年6月30日:跨学科研究UF的三人正在寻找基因,要么以加速或阻止SARS病毒2型病毒的人类宿主内的增长。其结果可以有助于寻求covid-19药物或治疗库。

利用基因组编辑的covid-19药物发现

佛罗里达州的研究团队的一所大学是利用基因组编辑的力量,照亮人类细胞成药目标针对covid-19的战斗。

通过用友采取高遏制实验室优势的新兴病原体研究所,专门为学习高度传染性和致命的病原体,团队使用的是CRISPR基因组编辑技术,屏幕人类细胞系的设计。他们的目标是发现遗传因素,要么趋或座板由感染SARS-CoV的-2,这将导致covid-19病毒。

跨学科的团队包括克里斯托弗vulpe医学博士,教授,在用友的 兽医学院在与斯蒂芬妮岩溶,在用友的教授合作 医学院和迈克·诺里斯,用友教授的 文科和理科的大学。岩溶和诺里斯是外延教师。

“虽然我蹲下了解病毒病原体,我集团已使用CRISPR位的毒理学,虽然不是为研究病毒,” vulpe说。 “幸运的是,一些同事更深刻的体会在研究病毒,沿着相同的路线思考,我们应该运用基因组编辑技术来答题约从它的宿主病毒的需求是什么。”

岩溶已经在健康投资项目,以确定其他病毒宿主因子的国家机构工作时,她接触 外延主任格伦·莫里斯医学博士,bt365体育covid-19的研究工作。强毒SARS-CoV的-2病毒必须的特殊类型的实验室内进行研究;和外延房子上用友的校园的这些浓度最高。莫里斯连岩溶和vulpe,并且也带来了诺里斯,谁拥有广阔的背景中的生物安全三级和高防护实验室工作。

三人最近以$ 89,000开始了他们的项目,种子资金来自用友公司 临床和转化科学研究所。资金是卫生许可的国家机构的一部分,创造健康的一代,这是重新用于支持内部项目用友。

调查目标

球队有两个主要目标,其中第一个是学习从它的宿主病毒需要自身复制,称为复制的过程。

“病毒窃取自己需要什么,” vulpe说。 “他们不能让自己更没有主机。如果蛋白质,病毒试图使用不存在,那么病毒不复制,而且主机不支持感染。使用CRISPR是一种方式我们确定哪些基因和蛋白质是重要的SARS病毒感染人体细胞“。

第二个目标是为了更好地理解宿主细胞响应病毒感染如何保护自己。使用CRISPR也可以让研究人员阻断病毒复制揪出特定主机的因素。所必需的病毒感染,或阻止它宿主因素,都代表候选药物靶点。

筛选幸存者

被别人以前的研究证实,CRISPR技术是研究的宿主和病毒之间的相互作用是有用的。超滤队是使用人细胞,其已经通过CRISPR基因编辑技术要么敲除特定基因或放大其蛋白质的表达修饰的“库”。

在开始的时候,球队不知道他们会发现市售的细胞系,将工作。但通过过表达ACE2的受体该病毒结合到解锁进入细胞,研究人员取得快速进展。

“我们非常高兴在早期,当暴露在病毒,细胞系HEK293T,这是我们操作过表达ACE2经验丰富的全细胞病变效应学会,”喀斯特说。

短语细胞病变效应是指细胞死亡。换句话说,他们的样品中的所有细胞被杀死,或裂解,通过病毒的必然结果,以确定遗传修饰,让幸存者。

SARS-CoV-2 plaques - Michael Norris

在这些图像,在中间表演浅色的空隙,其中SARS-COV-2病毒杀死活,红色色调的非洲绿猴细胞(左)和人肾细胞(右)的薄层。病毒进入细胞,细胞劫持机械自身复制,进而导致细胞破裂,使其子代病毒释放到感染邻近细胞。作为该过程重复,被杀死的细胞的噬斑形成。 (图片是该研究的作者提供。)

“我们正在寻找这两个主机制约因素,和主机复制的因素,”喀斯特说,指的是无论是从复制限制病毒,或促进其生长的遗传因素。

要做到这一点,球队将使用的库 单导的RNA 其骑在慢病毒,其作用有点像一个超级驱动器,其基因靶。一旦出现,导游指向名为cas9到它的目标在那里,然后击倒的特定基因或它们造成过表达蛋白质的酶。这些修改后的测试单元,每个编辑操作20000中的一个基因靶,然后合并在一起,并与SARS-CoV的-2病毒处理。

存活这种处理的细胞将被评估,以确定针对促进SARS-CoV的-2细胞存活的基因或蛋白质。那么这些因素将成为新的药物发现目标。理想情况下,现有的FDA批准的药物可筛选活动针对这些新发现的基因目标。但如果没有一个现有的药物,研究人员可以开始工作,制定一个新的。

旁边

岩溶还计划以确定和识别毒力因子与冠状病毒家族的广泛的样子。前世界遇到了SARS冠状病毒-2,有一个以前的版本,在中国广东省在2002年被称为SARS冠状病毒出现,它是更致命的,但传播不容易比今天的第二个版本。两个SARS的病原体是在相同的病毒家族,其包括人冠状病毒NL63,这是引起感冒的菌株。该连接傻了眼研究者如喀斯特地貌。

“那为什么一些不太致命的冠状病毒,如NL63,使用相同的ACE2受体结合,但只产生轻微的疾病?”岩溶问。 “而SARS-i和SARS-II产生严重的疾病,尽管使用相同的细胞前门获得进入一台主机?”

喀斯特计划使用自己的数据来利用试点研究进入一个新的拨款,将调查冠状病毒的毒力因子。如果研究人员能够更好地了解的毒力因子,它可以帮助在比赛中设计的治疗药物。


确认

研究者要感谢谁使这项工作能够在科研人员的努力。它们分别是:安德鲁·布卢姆,迈克尔·诺里斯的实验室;马可grodski,斯蒂芬妮岩溶的实验室;玛尼tagmount,克里斯托弗vulpe的实验室;最大RUSSO,刘斌的实验室;罗亚rafiee,jatinder兰巴的实验室;和阿明sobh,乔纳森LICHT的实验室。


创作者学分

delene beeland;图片礼貌的作者。

阅读更多

兽医读克里斯托弗vulpe的大学,生理科学系 简介.

医学读斯蒂芬妮喀斯特学院,分子遗传学和微生物学系 简介 EPI 个人资料。

Read Mike Norris' College of Liberal Arts & Sciences, Department of Biology 个人资料。