使用CRISPR進行基因表達的劑量依賴性激活

隸屬于美國多個機構(gòu)的一組研究人員開發(fā)了一種使用CRISPR基因編輯技術(shù)來劑量依賴性激活基因表達的方法。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。但是直到現(xiàn)在，它還沒有被用作實現(xiàn)基因表達劑量依賴性激活的方法。在這項新的工作中，研究人員找到了一種方法來利用化學表觀遺傳修飾劑(CEM)來做到這一點，該修飾劑專門設(shè)計用于通過使用內(nèi)源性染色質(zhì)激活機制的某些部分來激活所需的基因表達。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組件：第一個是Cas9，它與結(jié)合蛋白FKBP沒有催化活性。第二個是用FK506制成的CEM，該CEM與將與所需細胞表觀遺傳機制相互作用的分子連接。更具體地說，他們創(chuàng)造了可以找到基因激活機制的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。這兩個部分一起以所需方式用于激活基因表達。

研究人員通過用熒光綠色蛋白感染HEK293T細胞，然后對表達指導RNA和非活性Cas9的細胞進行細胞計數(shù)來測試其系統(tǒng)。然后，他們使用質(zhì)粒表達以及三種選擇的CEM中的一種來測試基因的激活。然后，他們不得不等待兩天，以確認與未處理的細胞相比，GFP表達增加了。他們還仔細研究了用CEM處理過的非活性Cas9，以確認正是CEM系統(tǒng)以所需的方式激活了GFP。通過這樣做，他們發(fā)現(xiàn)用CEM87治療是唯一導致GFP表達增加的測試案例。

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