Cambios acoplados por transcripción en la movilidad nuclear de los elementos cisreguladores de los mamíferos

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biología celular

Sus antecedentes:

• La entrega multiplexada de ARN guía (ARNg) es crucial para la ingeniería genética compleja.
• Comprender la dinámica de los elementos cis-reguladores durante los procesos celulares como la diferenciación es esencial.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para administrar múltiples ARNg distintos en células individuales.
• Medir cuantitativamente la dinámica de los potenciadores y promotores en las células madre embrionarias vivas.
• Investigar la relación entre la movilidad del elemento cis-regulador y la actividad transcripcional.

Principales métodos:

• Desarrollo de la estrategia de la matriz quimérica de oligonucleótidos de ARNg (CARGO) para la entrega de ARNg multiplexado.
• Acoplamiento de CARGO con imágenes de Cas9 catalíticamente muerto (dCas9) para el seguimiento de células vivas de los loci genómicos.
• Análisis cuantitativo del movimiento del potenciador y del promotor durante la diferenciación y en respuesta a las perturbaciones.

Principales resultados:

• CARGO permite la entrega eficiente de decenas de diferentes gRNA en las células individuales.
• Todos los elementos funcionales examinados (potenciadores, promotores) mostraron un comportamiento subdifusivo.
• El aumento de la activación transcripcional se correlacionó con el aumento de la movilidad de los elementos cis-reguladores.
• La alteración de la actividad de la ARN polimerasa II revirtió los aumentos en la movilidad de los loci relacionados con la actividad.

Conclusiones:

• CARGO es una herramienta eficaz para la entrega de ARNg múltiple y el estudio de la regulación génica.
• La movilidad del elemento cis-regulador está intrínsecamente ligada a la actividad transcripcional.
• Las imágenes de células vivas proporcionan información dinámica sobre la función de los elementos reguladores en diferentes estados celulares.