不切割DNA的CRISPR促进普通人类皮肤细胞转化为iPSCs

【字体: 时间:2018年07月09日 来源:生物通

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  赫尔辛基大学的Timo Otonkoski教授和卡洛琳斯卡学院的Juha Kere教授课题组合作让细胞自我激活,成功地将皮肤细胞转化为了多能干细胞。

  

我们的身体由许多不同种类的细胞组成,每种细胞都有自己的职能。2012年,日本科学家山中伸弥因为将成人皮肤细胞转化为早期胚胎典型细胞,即诱导多能干细胞(iPSC)成就获得诺贝尔奖,细胞职能的转变过程被称为重编程。

目前为止,重编程只有通过人工引入关键基因(山中因子)进入皮肤细胞,在成体细胞中这些因子通常是不活跃的。

赫尔辛基大学的Timo Otonkoski教授和卡洛琳斯卡学院的Juha Kere教授课题组合作让细胞自我激活,成功地将皮肤细胞转化为了多能干细胞。他们利用了CRISPRa基因编辑技术,该方法利用了基因剪刀Cas9的一个钝化版本,它不能剪切DNA,因此激活基因表达的同时不容易导致基因组突变。

“CRISPR/CAS9可用于激活基因,这一点对细胞重编程来说很有吸引力,意味着可以同时靶向多个基因。理论上,基于激活内源基因,而非过表达转基因的细胞重编程是更符合生理的控制细胞命运的方法,并可能产生更多正常细胞。我们的这项研究表明,工程CRISPR激活系统展示出了强大的iPSC重编程力量,” Otonkoski教授说。

成功的关键是一个涉及受精后人类胚胎发育最早步骤的遗传元件。“利用这项技术,我们所获得的多能干细胞与早期胚胎细胞非常相似,” Kere教授说。

“这项技术很可能将会在生物银行等组织工程领域得到实际应用,”这篇最新发表的《Nature Communications》文章一作、博士研究生Jere Weltner理学硕士说道。“此外,该研究开辟了控制早期胚胎基因激活的一种新机制。”

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原文检索:Human pluripotent reprogramming with CRISPR activators

(生物通:伍松)

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