CRISPR/Cas9 editing of leukemic B-cells: searching for microRNA-155 targets involved in the process of leukemogenesis

Abstract

CRISPR/Cas9 editing of leukemic B-cells: searching for microRNA-155 targets involved in the process of leukemogenesis Introduction: Chronic lymphocytic leukemia (chronic lymphoid leukemia, CLL) is a monoclonal disorder characterized by a progressive accumulation of functionally incompetent B-lymphocytes. CLL is the most common form of leukemia found in adults in Western countries. Course of the disease can differ: some patients die rapidly, within 2-3 years of diagnosis, mainly due to complications from CLL, but most patients live 5-10 years. However, with disease progression significantly increases level of miR-155, which is known as oncomiR. MicroRNAs (miRNAs) represent negative regulators of gene expression. MiR-155 affects genes, which are involved in leukemogenesis and cell cycle. And it is known, that miR-155 suppresses its targets (similarly as other miRNAs). We hypothesized that by gene editing of CLL cells we unblock miR-155 targets and find out correlation between these targets (known and unknown) with CLL leukemogenesis. Methods: We used CRISPR/Cas9 method for gene editing, which enables the deletion of mature miR-155 sequence in the genome of leukemic B-cells. CRISPR/Cas9 plasmid was transferred to the leukemic B-cell cell line HG-3 via nucleofection. Clones with successful transfer of...

Editace leukemických B-buněk pomocí CRISPR/Cas9: hledání cílů miR-155 účastnících se procesu leukemogeneze Úvod: Chronická lymfocytární leukémie (chronická lymfoidní leukémie, CLL) je monoklonální porucha charakterizovaná postupnou akumulací funkčně nekompetentních B- lymfocytů. CLL je nejběžnější formou leukémie u dospělých v západních zemích. Průběh onemocnění se může lišit: někteří pacienti umírají rychle, během 2-3 let od diagnózy, převážně kvůli komplikacím z CLL, ale většina pacientů žije 5-10 let. S progresi nemoci stoupá exprese miR-155, která je označována jako oncomiR. MikroRNA (miRNA) představují negativní regulátory genové exprese. MiR-155 ovlivňuje geny, které se účastní leukemogeneze a buněčného cyklu. A je známo, že miR-155 (podobně jako i jiné miRNA) potlačuje své cíle. Předpokládali jsme, že úpravou genů v CLL bunkách odblokujeme cíle miR-155 a zjistíme korelaci mezi těmito cíli (známými a neznámými) s leukemogenezí CLL. Metody: Metodu, kterou jsme použili pro editaci genů, je CRISPR/Cas9, která umožňuje odstranit sekvenci maturované miR-155 v genomu leukemických B-buněk. K přenosu plasmidu CRISPR/Cas9 byla využita metoda nukleofekce. K identifikaci buněčných klonů s úspěšnou transfekcí plasmidu CRISPR/Cas9 došlo pomocí FACS a míra exprese jednotlivých genů byla měřena pomocí...