Nuleic Acids Res新技术：可编程的基因调控体系

　　

生物通：科学家们开发了一个可编程的RNA转录激活系统，可以增加任意基因的表达水平。

意大利SISSA的Antonello Mallamaci领导研究团队建立了一个可编程的蛋白-RNA复合体，该复合体可以促进目的基因的表达，进而引起表型改变。这一技术发表在近日的Nucleic Acids Research杂志上。

“目前还需要进一步研究来认识和改进这一技术，该技术为我们提供了一个增加基因表达的新途径，很值得关注，”Duke大学的Charles Gersbach评论道。

随着基因组编辑技术的突飞猛进，许多人在TALEN和CRISPR的基础上建立反式转录激活因子。Mallamaci等人却另辟蹊径，设计了一个由apo-transactivator和RNA辅因子组成的体系。据介绍，apo-transactivator由噬菌体MS2 RNA结合蛋白和VP16反式激活结构域（来自哺乳动物的疱疹病毒）组成，而RNA辅因子包括一个或多个MS2结合位点以及60bp与目标基因互补的序列。（延伸阅读：著名遗传学家获重要突破：Cas9随心所欲地激活基因）

研究人员在HEK293T永生细胞中用这一系统对三个基因进行了测试。他们通过转染将表达apo-transactivator和RNA辅因子的质粒送入细胞，分别使这些基因上调了47%、83%和25%。研究人员还将这一系统用于鼠类的神经前体细胞，成功使神经元分化减少了70%。

在目前测试的一些基因中，研究人员没有观察到任何脱靶效应。不过目前还不清楚这一系统的具体作用机制，Mallamaci指出。“我们的酶使内源RNA聚合酶II到达目标基因的3´端，不过我们还不清楚它是如何识别目的基因的。”值得注意的是，这一系统只对原本就有表达的基因起作用。

研究人员正在进一步优化这一系统，同时对更多的基因进行测试。研究指出，这个系统可以用来扭转单倍不足（haploinsufficiency）。单倍不足是指一个等位基因突变后，另一个等位基因虽然能正常表达，但其表达水平不足以维持细胞的正常生理功能。这项研究中的技术可以提升正常等位基因的表达水平，帮助细胞恢复正常。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Fimiani, C, et al., “Upregulating endogenous genes by an RNA-programmable artificial transactivator,” Nucleic Acids Research, doi:10.1093/nar/gkv682, July 7, 2015.