Shin, Ji Hyun;Lee, Jinho;Jung, Yun Kyung;Kim, Kyeong Sik;Jeong, Jaemin;Choi, Dongho
BMB Reports
/
제55권6호
/
pp.251-258
/
2022
Innovative genome editing techniques developed in recent decades have revolutionized the biomedical research field. Liver is the most favored target organ for genome editing owing to its ability to regenerate. The regenerative capacity of the liver enables ex vivo gene editing in which the mutated gene in hepatocytes isolated from the animal model of genetic disease is repaired. The edited hepatocytes are injected back into the animal to mitigate the disease. Furthermore, the liver is considered as the easiest target organ for gene editing as it absorbs almost all foreign molecules. The mRNA vaccines, which have been developed to manage the COVID-19 pandemic, have provided a novel gene editing strategy using Cas mRNA. A single injection of gene editing components with Cas mRNA is reported to be efficient in the treatment of patients with genetic liver diseases. In this review, we first discuss previously reported gene editing tools and cases managed using them, as well as liver diseases caused by genetic mutations. Next, we summarize the recent successes of ex vivo and in vivo gene editing approaches in ameliorating liver diseases in animals and humans.
The CRISPR system has revolutionized gene editing field. Cas9-mediated gene editing such as Indel induction or HDR enable targeted gene disruption or precise correction of mutation. Moreover, CRISPR-based new editing tools have been developed such as base editors. In this review, we focus on gene editing in human pluripotent stem cells, which is principal technique for gene correction therapy and disease modeling. Pluripotent stem cell-specific drug YM155 enabled selection of target gene-edited pluripotent stem cells. Also, we discussed base editing for treatment of congenital retina disease. Adenine base editor delivery as RNP form provide an approach for genetic disease treatment with safe and precise in vivo gene correction.
tWith the development of the third-generation gene scissors, CRISPR-Cas9, concerns are being raised about ethical and social repercussions of the new gene-editing technology. In this situation, this article explores the legislation and interpretation of the positive laws in South Korea. The BioAct does not specify and regulate 'gene editing' itself. However, assuming that genetic editing is used in the process of research and treatment, we can look to the specific details of the regulations for research on humans as well as gene therapy research in order to see how genetic editing is regulated under the BioAct. BioAct differentiates the regulation between (born) humans and embryos etc. and the regulation differ entirely in the manner and scope. Moreover, due to the fact that gene therapy products are regarded as drugs, they fall under different regulations. The Korean Pharmacopoeia Act put stringent sanctions on clinical trials for gene therapy products and the official Notification "Approval and Examination Regulations for Biological Products, etc." by Food and Drug Safety Administration may be applied to gene editing for gene therapy purposes.
Advancements in gene and cell therapy have resulted in novel therapeutics for diseases previously considered incurable or challenging to treat. Among the various contributing technologies, genome editing stands out as one of the most crucial for the progress in gene and cell therapy. The discovery of CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) and the subsequent evolution of genetic engineering technology have markedly expanded the field of target-specific gene editing. Originally studied in the immune systems of bacteria and archaea, the CRISPR system has demonstrated wide applicability to effective genome editing of various biological systems including human cells. The development of CRISPR-based base editing has enabled directional cytosine-to-thymine and adenine-to-guanine substitutions of select DNA bases at the target locus. Subsequent advances in prime editing further elevated the flexibility of the edit multiple consecutive bases to desired sequences. The recent CRISPR technologies also have been actively utilized for the development of in vivo and ex vivo gene and cell therapies. We anticipate that the medical applications of CRISPR will rapidly progress to provide unprecedented possibilities to develop novel therapeutics towards various diseases.
Recently, food-induced allergies have emerged as major global concerns. In the past ten years, it has doubled in western nations, and it has also increased in Asia and Africa. In many cases of food allergy, peanut allergy is prevalent, typically permanent, and frequently life-threatening. Therefore, we utilized gene editing techniques on the three major allergen genes in peanuts, Ara h 1, Ara h 2, and Ara h 3. Using gibson assembly and golden gate assembly, we created two vectors, the gRNA-tRNA array CRISPR-Cas9 system and Prime-editing. Using LBA4404 strain and agrobacterium-mediated transformation, the vectors were transferred to two elite Korean peanut lines. After co-cultivation and tissue culture, we extracted the tissue cultured peanut DNA amplified the hygromycin resistance gene and Cas9 gene in the T-DNA region. The integration of the T-DNA region into the host genome was demonstrated by the presence of a specific band in some samples. There have only been a few reported peanut gene editing studies. So, this study will contribute to peanut allergy and gene editing research.
Recently, food-induced allergies have emerged as major global concerns. In the past ten years, it has doubled in western nations, and it has also increased in Asia and Africa. In many cases of food allergy, peanut allergy is prevalent, typically permanent, and frequently life-threatening. Therefore, we utilized gene editing techniques on the three major allergen genes in peanuts, Ara h 1, Ara h 2, and Ara h 3. Using gibson assembly and golden gate assembly, we created two vectors, the gRNA-tRNA array CRISPR-Cas9 system and Prime-editing. Using LBA4404 strain and agrobacterium-mediated transformation, the vectors were transferred to two elite Korean peanut lines. After co-cultivation and tissue culture, we extracted the tissue cultured peanut DNA amplified the hygromycin resistance gene and Cas9 gene in the T-DNA region. The integration of the T-DNA region into the host genome was demonstrated by the presence of a specific band in some samples. There have only been a few reported peanut gene editing studies. So, this study will contribute to peanut allergy and gene editing research.
Chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy, an emerging immunotherapy, has demonstrated promising clinical results in hematological malignancies including B-cell malignancies. However, accessibility to this transformative medicine is highly limited due to the complex process of manufacturing, limited options for target antigens, and insufficient anti-tumor responses against solid tumors. Advances in gene-editing technologies, such as the development of Zinc Finger Nucleases (ZFNs), Transcription Activator-Like Effector Nucleases (TALENs), and Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR/Cas9), have provided novel engineering strategies to address these limitations. Development of next-generation CAR-T cells using gene-editing technologies would enhance the therapeutic potential of CAR-T cell treatment for both hematologic and solid tumors. Here we summarize the unmet medical needs of current CAR-T cell therapies and gene-editing strategies to resolve these challenges as well as safety concerns of gene-edited CAR-T therapies.
In livestock industry, there is growing interest in methods to increase the production efficiency of livestock to address food shortages, given the increasing global population. With the advancements in gene engineering technology, it is a valuable tool and has been intensively utilized in research specifically focused on human disease. In historically, this technology has been used with livestock to create human disease models or to produce recombinant proteins from their byproducts. However, in recent years, utilizing gene editing technology, cattle with identified genes related to productivity can be edited, thereby enhancing productivity in response to climate change or specific disease instead of producing recombinant proteins. Furthermore, with the advancement in the efficiency of gene editing, it has become possible to edit multiple genes simultaneously. This cattle breed improvement has been achieved by discovering the genes through the comprehensive analysis of the entire genome of cattle. The cattle industry has been able to address gene bottlenecks that were previously impossible through conventional breeding systems. This review concludes that gene editing is necessary to expand the cattle industry, improving productivity in the future. Additionally, the enhancement of cattle through gene editing is expected to contribute to addressing environmental challenges associated with the cattle industry. Further research and development in gene editing, coupled with genomic analysis technologies, will significantly contribute to solving issues that conventional breeding systems have not been able to address.
Ji Hyun Bae;Gyu Tae Park;Soo-kwon Park;Yu-na Kim;Dool-Yi Kim;Hyeon Jung Kang;Jung Kyung Moon;Mi-Suk Seo
한국작물학회:학술대회논문집
/
한국작물학회 2022년도 추계학술대회
/
pp.234-234
/
2022
Gene-editing is currently one of the most popular technologies in recent years. Development of the new crop using the gene editing have advantage of improved accuracy and efficiency compared with conventional breeding. Soybean (Glycine max L.) is one of the most important crops worldwide used as food and forage. We tried to establish a system for breeding improvement of soybean through gene-editing technology. For the gene-editing system of soybean, i) selection of efficiency gRNA of targeted gene, ii) efficient genetic transformation of the selected gRNA, iii) selection of trans-clean mutant is essential. First of all, we investigated the selection conditions of gRNA with high editing efficiency of targeted gene using isolated protoplast of soybean. Furthermore, we performed the Agrobacterium-mediated genetic transformation of various soybean cultivars. We identified the tissue culture ability in 23 soybean cultivars for genetic transformation of soybean. The six cultivars with high tissue culture ability were selected and confirmed the transgenic plants in four cultivars. Finally, we established a speed-breeding system as a powerful tool for the fast selection of trans-clean mutants from transgenic plants. Our laboratory will provide the valuable system for improvement of soybean by the gene-editing technology.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.