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Histones modifiées de détail des objectifs CRISPR/Cas9 complexes

La conclusion d'un pointeau dans une meule de foin est assez dur. Mais essai trouvant une molécule spécifique sur le pointeau.

Les chercheurs de Rice University ont réalisé quelque chose du tri avec un outil neuf de retouche de génome qui vise les lecteurs de support à un noyau des cellules qui empaquettent l'ADN et facilitent l'expression du gène. Leur travail ouvre la trappe aux traitements neufs pour le cancer et d'autres maladies.

Le bioengineer Isaac Hilton de riz, le chercheur post-doctoral et l'auteur important Jing Li et leurs collègues ont programmé un composé CRISPR/Cas9 modifié pour viser les histones spécifiques, les protéines épigénétiques omniprésentes qui maintiennent l'ADN dans la commande, avec l'exactitude ponctuelle.

La recherche d'ouvert-accès apparaît dans des transmissions de nature.

Les histones aident à régler beaucoup de processus cellulaires. Il y a de quatre dans chacun nucleosome (les « talons fondamentaux sur une chaîne de caractères » dans l'ADN) ce contrôle d'aide la structure et le fonctionnement de nos génomes en exposant des gènes pour l'activation.

Le servir de Nucleosomes de substrats architecturaux pour adapter notre ADN à l'intérieur de nos cellules, et peut également régler l'accès aux parties fondamentales de nos génomes. »

Isaac Hilton, Bioengineer, Rice University

Comme d'autres protéines, des histones peuvent être déclenchées par la phosphorylation, l'ajout d'un groupe de phosphoryl qui peut régler la protéine-protéine ou les interactions ADN-protéines.

Les « histones peuvent manifester un éventail extraordinairement divers des modifications chimiques qui servent de radiophares ou de bornes de réglementation et indiquent quels gènes à s'allumer, et quand, et combien à faire ainsi, » Hilton a dit. « Une de ces modifications mystérieuses est phosphorylation, et nous avons visé à illuminer mieux le mécanisme par lequel elle peut rapidement tourner les gènes humains en marche et en arrêt. »

Aucune autre technique de retouche d'epigenome n'a activé le contrôle de site-détail de la phosphorylation d'histone, il a dit. L'outil programmable de riz, le dCas9-dMSK1 appelé, les détonateurs une protéine « dCas9 » neutralisée et une kinase humaine « hyperactive » d'histone, une enzyme qui catalyse la phosphorylation.

CRISPR/Cas9 utilise type le guide RNAs et Cas9 « ciseaux » pour viser et couper des séquences dans l'ADN. L'outil neuf programme dCas9 neutralisé pour viser sans couper des séquences, au lieu de cela utilisant l'enzyme dMSK1 recrutée au phosphorylate l'histone visée et pour allumer les gènes avoisinants.

Les chercheurs avaient l'habitude dCas9-dMSK1 pour découvrir les gènes nouveaux et les voies qui sont pivotalement pour la résistance au médicament. Li l'avait l'habitude pour recenser trois gènes précédemment liés à la résistance au médicament de mélanome. « Et alors il a recensé sept gènes neufs liés à la résistance de mélanome, » Hilton a dit. « Elle est exciter constatant que nous continuons en circuit.

Les « protéines d'histone qui enveloppent l'ADN peuvent avoir toutes sortes de repères et de combinaisons de produit chimique sur eux, » il a dit. « Ceci a comme conséquence ce qui a été aboubé un indicatif d'histone, et un de nos objectifs est de travailler pour le déchiffrer. »

L'outil de Li confirme également comment les repères spécifiques d'histone communiquent entre eux. « Il nous indique que que les modifications chimiques sur des histones parlent entre eux, et nous peut le montrer l'événement aux endroits spécifiques dans le génome humain, » Li a dit. « Et cela est lié à un gène s'allumant, ainsi ceci nous permet de les régler synthétiquement. »

Li a dit qu'un objectif à long terme est de viser une gamme d'autres repères d'histone. « C'est une histoire compliquée, » il a dit. « Il y a beaucoup de différentes positions et caractéristiques des histones que nous voulons étudier. »

« Entrer ces technologies dans des patients est un long procédé, » Hilton a ajouté. « Mais les outils comme ceci sont la première étape et peuvent préparer le terrain vers comprendre comment les processus cellulaires normaux entrent malheureusement de travers dans les maladies humaines. »

Source:
Journal reference:

Li, J., et al. (2021) Programmable human histone phosphorylation and gene activation using a CRISPR/Cas9-based chromatin kinase. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-21188-2.