La edición génica de ATF6B mediada por CRISPR-Cas9 mejora la producción de proteínas de membrana en células HEK293T
Autores: Choi, Ho Joong; Kim, Ba Reum; Kim, Ok-Hee; Kim, Say-June
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La edición génica de ATF6B mediada por CRISPR-Cas9 mejora la producción de proteínas de membrana en células HEK293T
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Estudio
Producción de proteínas de membrana
Células HEK293T
Modificación genética
Tecnología CRISPR-Cas9
Gen ATF6B
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tiene como objetivo mejorar la producción de proteínas de membrana en células HEK293T mediante modificación genética. Las células HEK293T se utilizan para la producción de proteínas recombinantes y vectores virales debido a su origen humano y capacidades de modificación post-traduccional. Este estudio explora la mejora de la producción de proteínas de membrana en estas células mediante la eliminación del extremo C del gen ATF6B utilizando la tecnología CRISPR-Cas9. El objetivo de esta investigación es investigar el efecto de la eliminación del extremo C del gen ATF6B en la producción de proteínas de membrana en células HEK293T utilizando la tecnología CRISPR-Cas9. Para identificar objetivos génicos efectivos, se diseñaron inicialmente sgARNs contra múltiples genes relacionados con la respuesta no plegada de proteínas, incluidos ATF6A, IRE1A, IRE1B, PERK y ATF6B. Entre ellos, ATF6B fue seleccionado como el objetivo principal para una mayor investigación debido a su eficiencia de edición superior. La eficiencia de los sgARNs se evaluó utilizando el ensayo T7E1, y se realizó secuenciación para verificar los patrones de edición génica. Las proteínas de membrana se extrajeron de las líneas celulares con eliminación C-terminal de ATF6B (ATF6B-C) y las de tipo salvaje (WT) para su comparación. Se empleó citometría de flujo para evaluar la producción de proteínas de membrana mediante el análisis de la expresión de GFP en células que expresan Membrane-GFP. Las células HEK293T con ATF6B C-terminalmente eliminado (ATF6B-C) aumentaron significativamente la producción de proteínas de membrana en aproximadamente un 40 +/- 17,6% en comparación con las células WT (<0,05). La secuenciación reveló eliminaciones de 11, 14, 1 y 10 pb en las células editadas de ATF6B-C, que interrumpieron las secuencias de exones, indujeron el salto de exones e introdujeron codones de parada prematuros, suprimiendo la expresión normal de proteínas. La citometría de flujo confirmó un aumento del 23,9 +/- 4,2% en la intensidad de GFP en las células de ATF6B-C, corroborando la mejora en la producción de proteínas de membrana. Estos hallazgos sugieren que la eliminación C-terminal mediada por CRISPR-Cas9 del gen ATF6B puede mejorar efectivamente la producción de proteínas de membrana en células HEK293T al activar la vía de respuesta a proteínas desplegadas y mejorar la capacidad de la célula para gestionar proteínas mal plegadas. Esta estrategia presenta un potencial significativo para las industrias de biotecnología y farmacéutica, donde la producción eficiente de proteínas de membrana es esencial para el desarrollo de fármacos y diversas aplicaciones.
Descripción
Este estudio tiene como objetivo mejorar la producción de proteínas de membrana en células HEK293T mediante modificación genética. Las células HEK293T se utilizan para la producción de proteínas recombinantes y vectores virales debido a su origen humano y capacidades de modificación post-traduccional. Este estudio explora la mejora de la producción de proteínas de membrana en estas células mediante la eliminación del extremo C del gen ATF6B utilizando la tecnología CRISPR-Cas9. El objetivo de esta investigación es investigar el efecto de la eliminación del extremo C del gen ATF6B en la producción de proteínas de membrana en células HEK293T utilizando la tecnología CRISPR-Cas9. Para identificar objetivos génicos efectivos, se diseñaron inicialmente sgARNs contra múltiples genes relacionados con la respuesta no plegada de proteínas, incluidos ATF6A, IRE1A, IRE1B, PERK y ATF6B. Entre ellos, ATF6B fue seleccionado como el objetivo principal para una mayor investigación debido a su eficiencia de edición superior. La eficiencia de los sgARNs se evaluó utilizando el ensayo T7E1, y se realizó secuenciación para verificar los patrones de edición génica. Las proteínas de membrana se extrajeron de las líneas celulares con eliminación C-terminal de ATF6B (ATF6B-C) y las de tipo salvaje (WT) para su comparación. Se empleó citometría de flujo para evaluar la producción de proteínas de membrana mediante el análisis de la expresión de GFP en células que expresan Membrane-GFP. Las células HEK293T con ATF6B C-terminalmente eliminado (ATF6B-C) aumentaron significativamente la producción de proteínas de membrana en aproximadamente un 40 +/- 17,6% en comparación con las células WT (<0,05). La secuenciación reveló eliminaciones de 11, 14, 1 y 10 pb en las células editadas de ATF6B-C, que interrumpieron las secuencias de exones, indujeron el salto de exones e introdujeron codones de parada prematuros, suprimiendo la expresión normal de proteínas. La citometría de flujo confirmó un aumento del 23,9 +/- 4,2% en la intensidad de GFP en las células de ATF6B-C, corroborando la mejora en la producción de proteínas de membrana. Estos hallazgos sugieren que la eliminación C-terminal mediada por CRISPR-Cas9 del gen ATF6B puede mejorar efectivamente la producción de proteínas de membrana en células HEK293T al activar la vía de respuesta a proteínas desplegadas y mejorar la capacidad de la célula para gestionar proteínas mal plegadas. Esta estrategia presenta un potencial significativo para las industrias de biotecnología y farmacéutica, donde la producción eficiente de proteínas de membrana es esencial para el desarrollo de fármacos y diversas aplicaciones.