ALS/FTD精密薬のためのde novo crypticスプライシングの作成

無効：病気の細胞で特異的に治療タンパク質の発現を可能にするシステムは変換され、安全性が大幅に増加し、先制治療の可能性を提供します。ここでは、主に筋萎縮性側索硬化症（ALS）および前頭側頭型認知症（FTD）を対象とした精密医療アプローチである「TDP-REG」について説明します。lof）病気の細胞で特異的に発現を駆動するため。この目的のために既存の謎めいたエクソンを変更することに加えて、カスタマイズ可能な謎めいたスプライシングイベントを生成するための深い学習駆動のアルゴリズムを開発します。新しい謎めいたエクソン内にコーディングシーケンスの一部を配置することにより、タンパク質発現をTDP-LOFにしっかりと結合します。タンパク質発現は、細胞質TDP-43凝集によって誘導されるTDP-LOFを含む、in vitroおよびin vivoでTDP-Lofによって活性化されます。さまざまな蛍光および発光レポーターを生成することに加えて、このシステムを使用して、TDP-Lof依存性のゲノムプライム編集を実行して、UNC13Aの不可解なドナースプライス部位を除去します。さらに、主要な病理学的な謎めいたスプライシングイベントを救助するTDP-43/Raver1融合タンパク質をコードする、しっかりとゲートされた自己測定ベクトルのパネルを設計します。要約すると、深い学習と合理的な設計を組み合わせて洗練されたスプライシングセンサーを作成し、神経変性のはるかに安全な治療薬を提供し、リスクのある個人の先制的な治療を可能にする可能性さえあります。 1文の要約：TDP-43制御の謎めいたエクソンを設計し、病気のニューロンの遺伝子療法の非常に正確な活性化を可能にします。

UNLABELLED: A system enabling the expression of therapeutic proteins specifically in diseased cells would be transformative, providing greatly increased safety and the possibility of pre-emptive treatment. Here we describe "TDP-REG", a precision medicine approach primarily for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal dementia (FTD), which exploits the cryptic splicing events that occur in cells with TDP-43 loss-of-function (TDP-LOF) in order to drive expression specifically in diseased cells. In addition to modifying existing cryptic exons for this purpose, we develop a deep-learning-powered algorithm for generating customisable cryptic splicing events, which can be embedded within virtually any coding sequence. By placing part of a coding sequence within a novel cryptic exon, we tightly couple protein expression to TDP-LOF. Protein expression is activated by TDP-LOF in vitro and in vivo , including TDP-LOF induced by cytoplasmic TDP-43 aggregation. In addition to generating a variety of fluorescent and luminescent reporters, we use this system to perform TDP-LOF-dependent genomic prime editing to ablate the UNC13A cryptic donor splice site. Furthermore, we design a panel of tightly gated, autoregulating vectors encoding a TDP-43/Raver1 fusion protein, which rescue key pathological cryptic splicing events. In summary, we combine deep-learning and rational design to create sophisticated splicing sensors, resulting in a platform that provides far safer therapeutics for neurodegeneration, potentially even enabling preemptive treatment of at-risk individuals. ONE-SENTENCE SUMMARY: We engineer TDP-43-regulated cryptic exons, enabling exceptionally precise activation of gene therapies in diseased neurons.