基于猪逆转录病毒逆转录酶的高效哺乳动物基因组编辑引物

文献标题
Highly efficient prime editors for mammalian genome editing based on porcine retrovirus reverse transcriptase
（基于猪逆转录病毒逆转录酶的高效哺乳动物基因组编辑引物）

影响因子
14.9（Trends in Biotechnology，2025年）

文献概要

本研究开发了一种基于猪内源性逆转录病毒（PERV）逆转录酶（RT）的新型高效Prime Editing系统，命名为pvPE。通过多轮优化（包括RT结构工程、NC蛋白融合、RNase H结构域删除、La蛋白融合及小分子nocodazole增强），该系统在多种哺乳动物细胞（包括猪、人、犬、羊）中实现了24.38–101.69倍的效率提升，并成功应用于三基因编辑猪的构建，用于阿尔茨海默病（AD）模型研究。

采用英格恩产品实验部分

研究中多次使用Engreen（英格恩）产品进行高效转染与基因递送：

 

实验环节	使用产品	应用细节
HEK293T细胞转染	EntransterTM-H4000	用于共转染Prime Editor质粒（pvPE）、pegRNA/ngRNA质粒及荧光报告载体，评估编辑效率。
猪胎儿成纤维细胞（PFFs）等原代细胞转染	Entranster-E + 4D-Nucleofector系统	通过电穿孔联合转染试剂，实现高效递送pvPE-V3-Puro系统，用于三基因（APP/PSEN1/TAU）同步编辑。
小化合物处理（Nocodazole）	与Entranster-E联合使用	在Nocodazole诱导细胞周期阻滞的同时，维持转染效率，显著提升Prime Editing效果。

实验意义

1. 技术突破：首次将猪内源性逆转录病毒RT应用于Prime Editing，打破传统MMLV-RT依赖，拓展RT来源多样性。
2. 效率飞跃：pvPE-V4+Noc系统在猪细胞中效率提升超100倍，为大动物模型构建提供新工具。
3. 疾病建模：成功构建三基因编辑猪（APP/PSEN1/TAU突变），模拟人类AD关键病理特征（Aβ沉积、Tau磷酸化），填补大动物AD模型空白。
4. 农业与医学应用：为精准育种（如抗病猪种）和基因治疗（如神经退行性疾病）奠定基础。