Projektbeschreibung
Bakterienkäfige zur Einschleusung von mRNA in Zellen
Die Gentherapie ist ein vielversprechender Ansatz für die Behandlung vieler genetischer Erkrankungen. Sie erfordert jedoch die Einschleusung von Nukleinsäuren in Zellen, was sich jedoch eher schwierig gestaltet. Das EU-finanzierte Projekt LEVERAGE mRNA schlägt die Entwicklung hohler Container vor, die aus Proteinen bestehen und RNA-Moleküle freisetzen sollen. Damit ahmen sie die Struktur von Viren nach. Das Forschungsteam wird die Lumazinsynthase nutzen, ein bakterielles Protein, das symmetrische Nanokompartimente bilden kann, welche sich in Säugetierzellen zerlegen und die verkapselten RNA-Moleküle an das Zytosol abgeben können. Der Projektansatz ist eine vielversprechende Strategie zur Einschleusung von mRNA-Molekülen, die dann fehlende oder dysfunktionale Proteine ersetzen, zum Beispiel bei Enzymersatztherapien, und offensichtliche Vorteile für die Gesundheit der Menschen haben.
Ziel
Nucleic acids are promising candidates for treating disease by stimulating, inhibiting, or replacing other nucleic acids or proteins inside of eukaryotic cells—a process known as “gene therapy.” However, methods to efficiently and safely deliver genes into cells are still lacking. The problem is that nucleic acids are not cell permeant and degrade before reaching the cytosol. One way to transport oligonucleotides into cells is by packaging them into hollow containers made of proteins, a method that has been successfully hijacked by viruses for a long time.
Here, we propose to design and engineer an artificial proteinaceous container that (1) selectively encapsulates ribonucleic acids (RNAs) using a known RNA recognition tag and (2) delivers this RNA into the cytosol of mammalian cells. Protein engineering, which embodies both rational design and computational modeling, will be used to create the starting design of this artificial protein container. The initial design will be based on the protein lumazine synthase from the bacterial organism Aquifex aeolicus (AaLS), which forms small but highly symmetrical nanocompartments in bacteria and is very tolerant to genetic changes. To optimize this design, we will use directed evolution to induce an artificial selection pressure on a large population of distinct capsid variants, allowing us to obtain only the best-performing capsid variants: those that can enter and disassemble selectively inside of mammalian cells, thereby releasing the enclosed RNA molecules into the cytosol. New AaLS containers will be thoroughly characterized using cutting-edge technologies, such next-generation sequencing and cryo-electron microscopy.
The ultimate goal of LEVERAGE mRNA is to use the designed and evolved capsids to deliver messenger RNAs (mRNAs) into cells that encode missing or dysfunctional proteins, for example in enzyme replacement therapies. If successful, this action will have lasting positive impacts on human health.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenBiochemieBiomoleküleNukleinsäure
- Medizin- und GesundheitswissenschaftenMedizinische BiotechnologieGentechnologieGentherapie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenMikrobiologieVirologie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenGenetikRNS
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenBiochemieBiomoleküleProteineEnzym
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF-EF-ST -Koordinator
8092 Zuerich
Schweiz