Nuleic Acids Res新技術：可編程的基因調控體系
日期：2015-08-11 08:53:03
科學家們開發了一個可編程的RNA轉錄激活系統，可以增加任意基因的表達水平。
意大利SISSA的Antonello Mallamaci領導研究團隊建立了一個可編程的蛋白-RNA復合體，該復合體可以促進目的基因的表達，進而引起表型改變。這一技術發表在近日的Nucleic Acids Research雜志上。
“目前還需要進一步研究來認識和改進這一技術，該技術為我們提供了一個增加基因表達的新途徑，很值得關注，”Duke大學的Charles Gersbach評論道。
隨著基因組編輯技術的突飛猛進，許多人在TALEN和CRISPR的基礎上建立反式轉錄激活因子。Mallamaci等人卻另辟蹊徑，設計了一個由apo-transactivator和RNA輔因子組成的體系。據介紹，apo-transactivator由噬菌體MS2 RNA結合蛋白和VP16反式激活結構域（來自哺乳動物的皰疹病毒）組成，而RNA輔因子包括一個或多個MS2結合位點以及60bp與目標基因互補的序列。
研究人員在HEK293T永生細胞中用這一系統對三個基因進行了測試。他們通過轉染將表達apo-transactivator和RNA輔因子的質粒送入細胞，分別使這些基因上調了47%、83%和25%。研究人員還將這一系統用于鼠類的神經前體細胞，成功使神經元分化減少了70%。
在目前測試的一些基因中，研究人員沒有觀察到任何脫靶效應。不過目前還不清楚這一系統的具體作用機制，Mallamaci指出。“我們的酶使內源RNA聚合酶II到達目標基因的3´端，不過我們還不清楚它是如何識別目的基因的。”值得注意的是，這一系統只對原本就有表達的基因起作用。
研究人員正在進一步優化這一系統，同時對更多的基因進行測試。研究指出，這個系統可以用來扭轉單倍不足（haploinsufficiency）。單倍不足是指一個等位基因突變后，另一個等位基因雖然能正常表達，但其表達水平不足以維持細胞的正常生理功能。這項研究中的技術可以提升正常等位基因的表達水平，幫助細胞恢復正常。
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