Control mediado por CRISPR a escala genómica de la represión y activación de genes

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Genética La genética.
• Biología celular Biología celular.

Sus antecedentes:

• Los catálogos de transcripciones de mamíferos están creciendo, pero la comprensión funcional sigue siendo limitada.
• Investigar la función de la transcripción requiere un control preciso de la expresión génica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar una tecnología robusta para la investigación sistemática de las consecuencias celulares de la modulación de los niveles individuales de transcripción.
• Establecer reglas para la orientación específica de los repressores transcripcionales (CRISPRi) y los activadores (CRISPRa) utilizando Cas9.9, con deficiencia de nucleasa.
• Construir y validar las bibliotecas CRISPRi y CRISPRa a escala genómica para el cribado combinado.

Principales métodos:

• Se desarrollaron reglas específicas de orientación para la interferencia CRISPR (CRISPRi) y la activación CRISPR (CRISPRa).
• Se logró una reducción del 90% al 99% con efectos mínimos fuera del objetivo para CRISPRi.
• Habilitado la modulación de la expresión génica en un rango de ~ 1,000 veces utilizando CRISPRi y CRISPRa.
• Las bibliotecas CRISPRi y CRISPRa a escala de genoma construidas.
• Bibliotecas validadas a través de pantallas agrupadas, incluidas las pantallas basadas en el crecimiento y las pantallas de sensibilidad a toxinas.

Principales resultados:

• Identificó genes esenciales, supresores de tumores y reguladores de la diferenciación a través de pantallas basadas en el crecimiento.
• Obtuvo información sobre la entrada de patógenos, la retrotranslocación y los mecanismos de toxicidad a través de pantallas de sensibilidad a las toxinas.
• Demostró CRISPRi y CRISPRa como herramientas poderosas para el mapeo de vías.

Conclusiones:

• CRISPRi y CRISPRa proporcionan una plataforma robusta para la transcriptómica funcional sistemática.
• Estas herramientas permiten una modulación precisa de la expresión génica para la aclaración de la vía.
• Las bibliotecas y métodos desarrollados ofrecen información rica y complementaria para el descubrimiento biológico.