Prolonged activity of the transposase helper may raise safety concerns during DNA transposon-based gene therapy

Imre, Gergely [Imre, Gergely (genetika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Biológia Doktori Iskola (SZTE / DI); Takács, Bertalan* [Takács, Bertalan Vilmos (bioinformatika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Czipa, Erik [Czipa, Erik (Molekuláris biológia), szerző] Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet (DE / ÁOK); Drubi, Andrea Bakné [Drubi, Andrea (genetika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Biológia Doktori Iskola (SZTE / DI); Jaksa, Gábor; Latinovics, Dóra; Nagy, Andrea [Nagy, Andrea (Molekuláris biológia), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Karkas, Réka [Karkas, Réka (genetika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Multidiszciplináris Orvostudományok Doktori Iskola (SZTE / DI); Hudoba, Liza [Hudoba, Liza (biofizika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Vásárhelyi, Bálint Márk [Vásárhelyi, Bálint Márk (Matematika, teoló...), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Pankotai-Bodó, Gabriella [Pankotai-Bodó, Gabriella (Biofizika, moleku...), szerző] Pathológiai Intézet (SZTE / SZAOK); Blastyák, András [Blastyák, András (genetika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Hegedűs, Zoltán [Hegedűs, Zoltán (Bioinformatika), szerző] Biofizikai Intézet (HRN SZBK); Központi Laboratóriumok (HRN SZBK); Germán, Péter; Bálint, Balázs [Bálint, Balázs (biológia, bioinfo...), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Ahmed Abdullah, Khaldoon Sadiq [Abdullah, Khaldoon Sadiq Ahmed (genetika), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Multidiszciplináris Orvostudományok Doktori Iskola (SZTE / DI); Kopasz, Anna Georgina [Kopasz, Anna Georgina (molekuláris biológia), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Kovács, Anita [Kovács, Anita Kármen (Peptidkémia), szerző]; Nagy, László G. [Nagy, László (Biológia, mikológia), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Sükösd, Farkas [Sükösd, Farkas (patológia), szerző] Pathológiai Intézet (SZTE / SZAOK); Pintér, Lajos; Rülicke, Thomas; Barta, Endre [Barta, Endre (Bioinformatika), szerző]; Nagy, István [Nagy, István (Genomika, immunol...), szerző] Biokémiai Intézet (HRN SZBK); Központi Laboratóriumok (HRN SZBK); Haracska, Lajos [Haracska, Lajos (DNS reparáció), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK); Mátés, Lajos ✉ [Mátés, Lajos (Molekuláris biológia), szerző] Genetikai Intézet (HRN SZBK)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
  • SJR Scopus - Genetics: Q1
Azonosítók
Támogatások:
  • Nemzeti Gyógyszerkutatási és Fejlesztési Laboratórium(PharmaLab) Támogató: NKFIH
DNA transposon-based gene delivery vectors represent a promising new branch of randomly integrating vector development for gene therapy. For the side-by-side evaluation of the piggyBac and Sleeping Beauty systems—the only DNA transposons currently employed in clinical trials—during therapeutic intervention, we treated the mouse model of tyrosinemia type I with liver-targeted gene delivery using both transposon vectors. For genome-wide mapping of transposon insertion sites we developed a new next-generation sequencing procedure called streptavidin-based enrichment sequencing, which allowed us to identify approximately one million integration sites for both systems. We revealed that a high proportion of piggyBac integrations are clustered in hot regions and found that they are frequently recurring at the same genomic positions among treated animals, indicating that the genome-wide distribution of Sleeping Beauty-generated integrations is closer to random. We also revealed that the piggyBac transposase protein exhibits prolonged activity, which predicts the risk of oncogenesis by generating chromosomal double-strand breaks. Safety concerns associated with prolonged transpositional activity draw attention to the importance of squeezing the active state of the transposase enzymes into a narrower time window.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-05-18 21:40