体外重构的果蝇 Arc 衣壳将基因编辑器递送至营养不良肌肉

治疗性大分子的细胞内递送仍然是生物医学领域的一大挑战。形成衣壳的蛋白质是一种有前景的载体，但迄今为止，这类载体需要依赖细胞内的组装，或依赖融合蛋白实现细胞进入，从而限制了其可扩展性和实用性。在此，我们完全由纯化的重组蛋白组分和体外转录的 RNA 重构了黑腹果蝇 Arc1（dArc1）逆转录元件来源的衣壳，创建了一个完全明确、无细胞组装的蛋白质纳米颗粒系统。我们对 dArc1 RNA 结合结构域进行了工程改造，使其能够高效包封 mRNA 载荷和 Cas9 核糖核蛋白。我们证明 dArc1 衣壳通过与表面受体 SORCS2 的直接相互作用结合哺乳动物细胞。利用这一相互作用，我们证明携带 Cas9 基因编辑器的 dArc1 衣壳经肌肉内注射后，在杜氏肌营养不良症模型 mdx 小鼠的肌纤维中实现了高达 18% 的外显子跳跃并恢复了抗肌萎缩蛋白表达。这项工作展示了体外组装的蛋白质纳米颗粒用于递送分子载荷的潜力。

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