一个高吞吐量CRISPR扰动屏幕识别了影响原始生殖细胞发育的表观遗传调节者

科学领域:

• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
• 发展生物学 发展生物学
• 生殖科学 生殖科学

背景情况:

• 环境因素可能会对生育能力和生殖健康产生负面影响.
• 生殖线上的表观遗传变化是这些影响的潜在机制.

研究的目的:

• 使用大规模的CRISPRi屏幕识别扰乱生殖线发育的基因和化学化合物.
• 研究表观遗传调节剂在胚胎干细胞 (ESC) 转化为原始生殖细胞类细胞 (PGCLC) 的分化中的作用.

主要方法:

• 对701个表观遗传相关基因进行了CRISPR干扰 (CRISPRi) 选.
• 利用一个可扩展的,无细胞因子平台,用于ESC到PGCLC的分化.
• 对分化细胞和小鼠胚胎施用了酸 (VPA) 和酸 (SB) 等酸脱乙酶抑制剂 (HDACi).
• 在接受治疗的细胞上进行了转录组分析.

主要成果:

• 53个基因的抑制,特别是NCOR2,显著降低了PGCLC形成效率.
• HDAC 抑制剂 (VPA 和 SB) 抑制了 ESC 到 PGCLC 的分化.
• 在发育中的小鼠胚胎中暴露于VPA或SB导致了低精子发生.
• 转录组分析显示,在HDACi治疗后抑制了生殖线路和增强了体质路径.

结论:

• 对于正确的生殖线分化来说,NCOR2和基因素脱乙酶活性至关重要.
• 环境因素,包括某些化学物质,可以破坏生殖线的发育,并可能影响生育能力.
• 大规模的功能性屏对于识别影响生殖线发育的病原体是有效的.