CRISPR/ Cas9定向表观遗传编辑揭示多种转录调控和功能效应

【字体: 时间:2021年10月13日 来源:Oncotarget

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  越来越多的研究报告指出,蛋白质不是单独起作用的,而是一个复杂的生物分子网络的一部分,可能在不同的环境下(例如,不同的肿瘤类型[1,2]或肿瘤进展阶段)会有所不同。

  
   

High resolution imaging reveal an increased migration speed of the epithelial cell line MCF7 clones upon CRISPR/dCas IGFBP2 epigenetic editing.    

(A)显示来自3个混合控制sgRNAs 1-3克隆和3个混合IGFBP2 sgRNAs 3和6克隆的9个独立迁移轨迹。(B) 3个混合控制sgRNAs 1-3克隆和3个混合IGFBP2 sgRNAs 3和6克隆的迁移速度分布。误差棒表示n = 3-9个独立位置的SD。统计分析采用Mann-Whitney U检验进行速度和位移分析,t检验进行有丝分裂细胞分裂分析。P值≤0.05、≤0.01或≤0.001被认为具有统计学意义,用星号(分别为*、**或***)表示。(C) 3个控制sgRNAs 1-3克隆和3个IGFBP2 sgRNAs 3和6克隆的具有代表性的延时图像。白色箭头表示单元格突出部分的外观(控制条件中没有)。图像显示核标记(H2B-dendra2)用于跟踪细胞分裂和迁移,膜标记(mTurquoise-2和mVenus)用于研究细胞形态。

《Oncotarget》发表了“Diverse transcriptional regulation and functional effects revealed by CRISPR/Cas9-directed epigenetic editing”,报道了这一过程的充分功能对于组织稳态和细胞命运的决定是必不可少的。在这里,作者利用CRISPR/dCas9技术,通过DNA甲基化的位点特异性靶向,适应表观遗传编辑,来描述候选基因的转录变化以及在不同肿瘤环境下对细胞命运的功能影响。

值得注意的是,这种修饰导致了靶基因在不同癌细胞模型中的表达谱相反,并影响了间充质基因CDH1、VIM1、TGFB1和凋亡标志物BCL2的表达。此外,甲基化诱导的表达谱变化还伴随着细胞迁移和细胞形态的表型切换。

Miguel Vizoso博士和Jacco van Rheenen博士说:“越来越多的研究报告表明,蛋白质不是单独起作用的,而是一个复杂的生物分子网络的一部分,在不同的环境下(例如,不同的肿瘤类型[1,2]或肿瘤进展阶段)可能会有所不同。”

各种基因具有相反作用的例子,例如,DNA甲基化可能是这些相反作用的驱动因素之一。例如,相同的DNA甲基化标记可能会导致截然相反的结果,这取决于标记了这种修饰的等位基因。在这里,他们测试了同样的表观遗传修饰是否也可以协调非印迹基因的分子和表型多样性。

在这项研究中,作者关注胰岛素样生长因子结合蛋白2,这是一个最近发现的多任务基因,受DNA甲基化调控,也被报道作为肿瘤促进和抑制基因。单个肿瘤驱动基因的不同表型可能仅仅反映了这些基因在不同信号通路中的不同作用,但也可能是由这些基因的不同基因表达模式引起的。

DNA甲基化包括一个重要的机制,涉及转录组调控的基础上,CpG二核苷酸占用5 ' -甲基胞嘧啶化学基团。DNA甲基化的结果是否在目标基因的表达和细胞的命运是统一不管细胞类型也可以开车去反对表型取决于肿瘤细胞背景仍然是未知的,它仍然难以捉摸多年来由于缺少技术目标DNA甲基化原位。

Vizoso/van Rheenen研究团队在他们的Oncotarget研究输出中总结道,“我们的研究通过揭示表观遗传编辑对转录组调控和肿瘤细胞行为的重要后果,强调了探索表观遗传编辑在不同肿瘤环境中的影响的重要性。”

原文检索:

10.18632 / oncotarget.28037

文章标题

Diverse transcriptional regulation and functional effects revealed by CRISPR/Cas9-directed epigenetic editing

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