CiBER-seq disecciona las redes genéticas mediante el perfil cuantitativo CRISPRi de los fenotipos de expresión

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biología de sistemas

Sus antecedentes:

• La tecnología CRISPR-Cas9 permite pantallas genéticas de todo el genoma, pero cuantificar los fenotipos moleculares sigue siendo un desafío.
• Los métodos existentes luchan por vincular perturbaciones genéticas específicas con sus consecuencias moleculares precisas en grandes bibliotecas.
• Comprender las vías biológicas complejas requiere herramientas que puedan perfilar múltiples niveles moleculares simultáneamente.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo método, CiBER-seq, para el perfil de alto rendimiento de todo el genoma de fenotipos moleculares.
• Para conectar las perturbaciones genéticas de la interferencia CRISPR (CRISPRi) con las salidas del reportero transcripcional, traslacional y postraslacional.
• Aplicar CiBER-seq para diseccionar la vía de respuesta integrada al estrés (ISR) en la levadura.

Principales métodos:

• Se empleó la interferencia CRISPR (CRISPRi) junto con la secuenciación del reportero de expresión con código de barras (CiBER-seq).
• Un enfoque de biblioteca agrupada permitió la detección simultánea de numerosas perturbaciones genéticas.
• La expresión génica del reportero en los niveles transcripcional, traslacional y postraslacional se cuantificó mediante secuenciación con código de barras.

Principales resultados:

• CiBER-seq recapituló con éxito la conocida vía de respuesta integrada al estrés (ISR) en la levadura.
• Se demostró que las perturbaciones genéticas que conducen a la acumulación de ARN de transferencia sin carga (ARNt) activan la transcripción del reportero ISR.
• El estudio identificó nuevos desencadenantes para la activación de la ISR, incluida la insuficiencia de tRNA independiente del sensor canónico.

Conclusiones:

• CiBER-seq es una herramienta poderosa y ampliamente aplicable para diseccionar redes genéticas complejas.
• El método permite un perfil preciso y completo de los fenotipos moleculares a partir de perturbaciones genéticas en todo el genoma.
• Este enfoque avanza en nuestra comprensión de la función genética y la regulación de la vía, ejemplificada por nuevos conocimientos sobre la vía ISR.