發(fā)布時(shí)間:2016-01-26來(lái)源:Maple 供稿:干細胞所 鄒慶劍
1月19日,NPG集團期刊Scientific Reports發(fā)表了中科院廣州生物醫藥與健康研究院賴(lài)良學(xué)課題組研究成果Conversion of embryonic stem cells into extraembryonic lineages by CRISPR-mediated activators。該研究首次利用CRISPR技術(shù)直接調控內源性基因表達,將胚胎干細胞分別誘導為胚外滋養層干細胞和原始內胚層細胞,成功實(shí)現早期胚胎細胞之間的譜系轉換。
自2012年,CRISPR/CAS9技術(shù)發(fā)明以來(lái),該技術(shù)被廣泛應用于基因編輯,取得了許多重要的研究成果。隨著(zhù)研究的深入,該技術(shù)逐漸應用到其它領(lǐng)域,包括內源基因表達調控、活細胞染色體原位雜交、功能基因篩選等,簡(jiǎn)化了基因研究方法,加速了生命科學(xué)的進(jìn)展。利用無(wú)酶切活性的dCAS9,通過(guò)融合基因表達調控因子,如轉錄激活因子VP64、轉錄抑制因子KRAB,可特異地強制內源基因啟動(dòng)或沉默,而不必破壞基因結構,這有利于基因功能的研究,但利用這項技術(shù)進(jìn)行細胞命運調控的報道極少。
早期胚胎囊胚的組成包括胚胎干細胞(ESC)、滋養干層細胞(TSC)和原始內胚層細胞(XEN)。賴(lài)良學(xué)課題組研究發(fā)現,CRISPR介導的轉錄激活因子可有效啟動(dòng)ESC的內源基因Cdx2和Gata6基因的表達。Cdx2是TSC的標記基因,Gata6是XEN的標記基因,兩者均不在ESC中表達。通過(guò)進(jìn)一步誘導實(shí)驗發(fā)現,通過(guò)調控這兩個(gè)內源性基因的表達,ESC可分別被直接誘導為胚外細胞TSC和XEN。通過(guò)標記基因檢測以及體內外分化實(shí)驗證實(shí)這些誘導細胞具是有完全功能的細胞。該研究首次通過(guò)直接調控內源基因表達實(shí)現早期胚胎細胞之間的細胞譜系轉換。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,以后還可用于替代細胞重編程技術(shù),使細胞命運調控更加簡(jiǎn)單和安全。
CRISPR介導的轉錄激活因子可有效啟動(dòng)ESC的內源基因Cdx2和Gata6的表達及誘導轉分化
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