Memoria transcripcional programable en todo el genoma mediante edición epigenética basada en CRISPR

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La epigenética
• Regulación genética

Sus antecedentes:

• La alteración hereditaria de la expresión génica es crucial para el descubrimiento biológico y la terapéutica.
• Las herramientas de edición epigenética existentes tienen limitaciones en cuanto a especificidad y heredabilidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un escritor de memoria epigenética programable para el silenciamiento de genes estable.
• Establecer reglas para el silenciamiento genético hereditario utilizando pantallas de todo el genoma y análisis de cromatina.

Principales métodos:

• Utilizó una proteína de fusión Cas9 muerta (CRISPRoff) para establecer la metilación del ADN y las modificaciones represivas de la histona.
• Se utiliza la expresión transitorio de CRISPR para la represión génica.
• Pareado CRISPRoff con pantallas de todo el genoma y análisis de marca de cromatina.

Principales resultados:

• CRISPRoff inició con éxito la metilación específica del ADN y la represión génica.
• El silenciamiento genético se mantuvo a través de la división y diferenciación celular (células madre a neuronas).
• Identificó ARN guía único (sgRNA) para silenciar la mayoría de los genes, incluidos los que carecen de islas CpG (ICG), y demostró una amplia ventana de orientación más allá de las ICG.

Conclusiones:

• CRISPRoff proporciona una plataforma versátil para el silenciamiento genético hereditario, ampliando la comprensión del silenciamiento basado en la metilación.
• Esta tecnología permite diversas aplicaciones, como pantallas de todo el genoma, ingeniería celular multiplexada y silenciamiento de potenciadores.