Reescribir el ADN regulador para diseccionar y reprogramar la expresión génica

Área de la Ciencia:

• La genómica
• Biología molecular
• Regulación genética

Sus antecedentes:

• Las secuencias de ADN reguladoras controlan la expresión génica específica del tipo de célula a través de la unión al factor de transcripción.
• La predicción del impacto funcional y la programabilidad del ADN regulador sigue siendo un desafío significativo en la biología molecular.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de alto rendimiento para diseccionar la función de los elementos reguladores endógenos del ADN.
• Reprogramar sistemáticamente los elementos reguladores y cuantificar los efectos de las ediciones diseñadas en la expresión génica.

Principales métodos:

• Desarrollo y aplicación de efectos variantes (efectos variantes de los experimentos de clasificación de flujos con pantallas de orientación CRISPR).
• Introducción de cientos de ediciones diseñadas para el ADN regulador endógeno en genes y tipos de células específicos.
• Cuantificación de los cambios en la expresión génica utilizando la clasificación de flujo y las pantallas CRISPR.

Principales resultados:

• La disección y reprogramación de tres elementos reguladores en dos genes y dos tipos de células.
• Identificación de los efectos específicos del contexto genómico de los sitios de unión endógenos.
• Actividades específicas del tipo de célula de los motivos de los factores de transcripción y limitaciones de los modelos de predicción computacional actuales.
• Demostró que las pequeñas ediciones pueden ajustar la expresión génica en un amplio rango dinámico.

Conclusiones:

• Variant-EFFECTS es una herramienta generalizable para diseccionar la función reguladora del ADN.
• Estrategias de edición del genoma identificadas para ajustar con precisión la expresión génica en un contexto endógeno.
• Los hallazgos sugieren el potencial de terapias basadas en la edición primaria dirigidas al ADN regulador para un control preciso de la expresión génica.