配对的CRISPR屏幕绘制基因调节在cis和trans中的地图

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 分子生物学分子生物学
• 癌症研究 癌症研究

背景情况:

• 了解基因调节对于破译癌症等复杂疾病至关重要.
• 之前的研究重点是单独研究cis-regulatory元素 (CREs) 或跨作用因子 (TFs).
• 需要一种统一的方法来全面地绘制基因调节电路.

研究的目的:

• 开发一种可扩展的,配对的CRISPR查方法来剖析基因调节.
• 系统地绘制胰腺管道腺癌 (PDAC) 中PD-L1免疫检查点的监管格局.
• 确定控制PD-L1表达的新型cis调节元件和转作用因子及其临床相关性.

主要方法:

• 在不同的条件下,在PDAC细胞中以CRISPR扰动 (∼25,000) 划分PD-L1位点.
• 进行全基因组的CRISPR选,以评估转录因子损失对PD-L1表达的影响.
• 利用CUT&RUN测定来确认TF结合,并分析PDAC瘤的体内TF表达和突变数据.

主要成果:

• 发现了67种增强剂或抑制剂类CREs,其中远端CREs与PD-L1促进剂接触.
• 将特定的TF与个别的CRE联系起来,揭示了新的PD-L1监管电路.
• 证实了TF结合 (SRF,BPTF) 并证明破坏CREs或TF可以增强抗癌T细胞活性并影响患者的存活率.

结论:

• 开发的配对CRISPR查工具包为解码基因调节提供了可通用的方法.
• 这种方法对PDAC中的PD-L1调节产生了重要的见解,对免疫治疗有影响.
• 了解这些调节回路可以为新型癌症疗法的开发提供信息,并预测患者的反应.