使用CRISPR進(jìn)行基因表達(dá)的劑量依賴性激活

隸屬于美國(guó)多個(gè)機(jī)構(gòu)的一組研究人員開(kāi)發(fā)了一種使用CRISPR基因編輯技術(shù)來(lái)劑量依賴性激活基因表達(dá)的方法。在發(fā)表于《自然生物技術(shù)》雜志上的論文中，研究小組描述了他們以另一種方式改變基因表達(dá)的技術(shù)及其效果。

研究人員指出，先前的研究表明，使用CRISPR / Cas9基因編輯技術(shù)可以抑制或激活基因表達(dá)。但是直到現(xiàn)在，它還沒(méi)有被用作實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)劑量依賴性激活的方法。在這項(xiàng)新的工作中，研究人員找到了一種方法來(lái)利用化學(xué)表觀遺傳修飾劑(CEM)來(lái)做到這一點(diǎn)，該修飾劑專門(mén)設(shè)計(jì)用于通過(guò)使用內(nèi)源性染色質(zhì)激活機(jī)制的某些部分來(lái)激活所需的基因表達(dá)。他們指出，這樣做消除了外源轉(zhuǎn)錄激活因子的必要性。

新方法涉及使用兩個(gè)組件：第一個(gè)是Cas9，它與結(jié)合蛋白FKBP沒(méi)有催化活性。第二個(gè)是用FK506制成的CEM，該CEM與將與所需細(xì)胞表觀遺傳機(jī)制相互作用的分子連接。更具體地說(shuō)，他們創(chuàng)造了可以找到基因激活機(jī)制的CEM激活分子，包括CEM114，CEM87和CEM88。此類分子旨在與不同的所需酶結(jié)合。這兩個(gè)部分一起以所需方式用于激活基因表達(dá)。

研究人員通過(guò)用熒光綠色蛋白感染HEK293T細(xì)胞，然后對(duì)表達(dá)指導(dǎo)RNA和非活性Cas9的細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)來(lái)測(cè)試其系統(tǒng)。然后，他們使用質(zhì)粒表達(dá)以及三種選擇的CEM中的一種來(lái)測(cè)試基因的激活。然后，他們不得不等待兩天，以確認(rèn)與未處理的細(xì)胞相比，GFP表達(dá)增加了。他們還仔細(xì)研究了用CEM處理過(guò)的非活性Cas9，以確認(rèn)正是CEM系統(tǒng)以所需的方式激活了GFP。通過(guò)這樣做，他們發(fā)現(xiàn)用CEM87治療是唯一導(dǎo)致GFP表達(dá)增加的測(cè)試案例。

研究人員建議，他們的技術(shù)可用于驗(yàn)證研究中要求劑量依賴性激活基因表達(dá)的情況。