분자영상 및 방사화학

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  • [J Control Release .] A radioactive CRISPR interference system using 89Zr-labeled LbCas12a

    KAERI / 황인주, 이준영, 박정훈*

  • 출처
    J Control Release .
  • 등재일
    2023 Dec 7:365:703-715. doi: 10.1016/j.jconrel.202
  • 저널이슈번호
  • 내용

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    Abstract
    Recently, CRISPR proteins have been recognized as promising candidates for drug development. However, there is still a lack of substances with the appropriate sensitivity and stability for targeted drug delivery systems. 89Zr is a radioactive isotope that emits positrons, allowing real-time in vivo tracking with proven safety. In this study, we confirmed that labeling with 89Zr did not compromise the functionality of CRISPR proteins during in vivo behavioral imaging. Furthermore, we demonstrated the therapeutic efficacy of the CRISPR interference system in a mouse model of liver fibrosis, highlighting the theragnostic potential of isotope-labeled CRISPR proteins. The findings of this research could contribute to various aspects of ongoing clinical studies exploring the in vivo applications of CRISPR proteins.

     

     

    Affiliations

    Injoo Hwang 1, Jun Young Lee 1, Tae-Hyun Kim 1, Eun Ju Lee 2, Jeeho Kim 3, Hyomin Park 4, Min Goo Hur 1, Sanghwa Lee 5, Jeong-Hoon Park 6
    1Advanced Radiation Technology Institute, Korea Atomic Energy Research Institute, Republic of Korea.
    2Biomedical Research Institute, Seoul National University Hospital, Republic of Korea.
    3Department of Pharmacology, Chosun University School of Medicine, Republic of Korea.
    4Molecular Medicine & Biopharmaceutical Sciences, Seoul National University, Republic of Korea.
    5Department of Medical Life Science, Catholic University of Korea College of Medicine, Republic of Korea.
    6Advanced Radiation Technology Institute, Korea Atomic Energy Research Institute, Republic of Korea. Electronic address: parkjh@kaeri.re.kr.

  • 키워드
    CRISPR interference; LbCas12a; Radiolabeled CRISPR; Radiolabeled therapy; Zirconium-89.
  • 편집위원

    Zr-89는 양전자를 방출하는 3.27일 반감기를 가진 방사성 동위원소로써 수년 전부터 PET 영상 연구에 활발히 사용되고 있다. 또한 CRISPR 단백질은 약물 개발을 위한 유망한 후보물질로 연구되고 있기 때문에, 이 논문에서는 Zr-89가 표지된 LbCas12a CRISPR 단백질을 이용하여 간 섬유증 마우스 모델에서 CRISPR 간섭 시스템의 치료 효과를 보여줌으로써 체내 영상 및 치료 연구를 위한 새로운 접근법을 제시하고 있다.

    2024-01-08 11:41:25

  • 편집위원2

    Casgevy가 CRISPR/Cas9을 적용한 유전자 편집 기술을 이용한 첫 번째 FDA 승인 유전자치료제로 관심을 모으는 시점에서, 본 연구에서는 CRISPR 단백에 Zr-89로 표지하여 in vivo에서의 분포와 치료 효과를 모니터링할 수 있는 새로운 접근법을 제시하고 있습니다. 특히 간 섬유화 모델에서 MC3-LNP:Ret: (89)Zr-RNP 복합체가 간에 효과적으로 전달되어 간이 기능적으로 개선됨을 확인하여 방사표지로 인한 효소단백의 기능의 손실없이 in vivo에 응용할 수 있어 PET영상을 이용하여 유전자치료제의 단기간 추적관찰에 충분히 응용할 수 있음을 증명하였습니다.

    2024-01-08 14:40:31

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