p53の一時的な阻害は、ヒト多能性幹細胞におけるプライム編集とシトシン塩基編集効率を促進します

ヒト多能性幹細胞（HPSC）における正確な遺伝子編集は、ヒト疾患を研究し、治療する潜在的な治療に大きな期待を抱いています。プライム編集とベース編集の両方は、二重ストランドブレークを導入することを避けますが、編集効率が低いため、これらの手法は依然としてHPSCSで困難なプロセスになります。ここでは、p53の支配的な負の断片であるp53DDの共誘導物が、HPSCの正確な変異を生成する際のプライム編集とサイトシン塩基編集効率を大幅に強化できることを報告します。さらに、P53DDと組み合わせてPE3を適用して、パーキンソン病に関連するGBAまたはLRRK2変異とハッチンソンギルフォードプローリア症候群に関連するLMNA変異を含む系統を含む複数の同質性HPSC系統を効率的に作成します。また、患者特異的IPSCのGBAおよびLMNA変異も修正します。私たちのデータは、P53DDがゲノム全体の安全性を損なうことなくPE3効率を改善し、疾患モデリングのための同質生成HPSC系統の安全かつ日常的な生成のために実行可能であることを示しています。

Precise gene editing in human pluripotent stem cells (hPSCs) holds great promise for studying and potentially treating human diseases. Both prime editing and base editing avoid introducing double strand breaks, but low editing efficiencies make those techniques still an arduous process in hPSCs. Here we report that co-delivering of p53DD, a dominant negative fragment of p53, can greatly enhance prime editing and cytosine base editing efficiencies in generating precise mutations in hPSCs. We further apply PE3 in combination with p53DD to efficiently create multiple isogenic hPSC lines, including lines carrying GBA or LRRK2 mutations associated with Parkinson disease and a LMNA mutation linked to Hutchinson-Gilford progeria syndrome. We also correct GBA and LMNA mutations in the patient-specific iPSCs. Our data show that p53DD improves PE3 efficiency without compromising the genome-wide safety, making it feasible for safe and routine generation of isogenic hPSC lines for disease modeling.