One-in-one individual package and delivery of CRISPR/Cas9 ribonucleoprotein using apoferritin

清脆的 Cas9 细胞质 基因组编辑 细胞生物学 核糖核酸 核糖核蛋白 化学 计算生物学 生物 基因 生物化学
作者
Xiuhua Pan,Xiaochen Pei,Haiqin Huang,Nan Su,Ziheng Wu,Zhenghong Wu,Xiaole Qi
出处
期刊:Journal of Controlled Release [Elsevier BV]
卷期号:337: 686-697 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jconrel.2021.08.015
摘要

So far, most reported delivery of CRISPR/Cas9 is achieved by internalized or encapsulated multiple ribonucleoprotein units into only one carrier unit, with relatively large size. Here, we report a novel, small-sized, individual package of CRISPR/Cas9, via using tetralysine modified H-chian apoferritin (TL-HFn) as packaging material. In this paper, each CRISPR/Cas9 complex is proved to be successfully installed into one TL-HFn (~26 nm), and delivered into the targeting cell via TfR1-mediated endocytosis. We found that after 6 h of treatment, the CRISPR/Cas9 complex can be tracked within the nuclear of Hela cells for the purpose of gene editing of enhanced green fluorescent protein (EGFP). Moreover, TL-HFn individually packed CRISPR/Cas9 displayed higher genome editing activity compared with that of free CRISPR/Cas9 treated group both in vitro (up to 28.96%) and in vivo. Such satisfied genome editing efficiency could be attributed to the endosomal escape and pH-induced disassembly abilities given by TL-HFn after uptake into cytoplasm, which had been verified in our previous research. In all, those results prompted that TL-HFn possessed more potential for intracellular delivery of CRISPR/Cas9, with potential biocompatibility, stability and delivery efficiency.
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