La tecnica CRISPR migliorata amplifica le sue capacità soppressive
In uno studio innovativo, i ricercatori dell'Università di Stanford hanno sviluppato un sistema CRISPR-Cas9 che induce un silenziamento altamente efficace dei geni bersaglio per un periodo prolungato. Lo studio, guidato da Dr. Lei S. Qi, professore associato all'Università di Stanford, è stato recentemente pubblicato sulla rivista BioDesign Research.
Il Dr. Qi, fellow del corpo docente di Stanford ChEM-H e associato al Dipartimento di Bioingegneria e al Dipartimento di Biologia Chimica e Sistemica dell'Università di Stanford, ha una vasta esperienza nel campo. Con oltre 120 pubblicazioni, più di 10 brevetti e numerosi premi rinomati, è una figura di spicco nei campi di CRISPR, ingegneria del genoma, biologia sintetica e ingegneria cellulare.
In questo studio, il Dr. Qi e i suoi colleghi hanno fusionato la proteina dCas9 con un dominio repressore della trascrizione KRAB e i domini di metilazione del DNA DNMT3L e DNMT3A per creare una costrutto denominato dCas9-KAL. Quando integrato stabilmente nelle cellule umane che esprimono la proteina fluorescente EGFP, il costrutto dCas9-KAL ha represso la fluorescenza per settimane, dimostrando la sua efficacia nel reprimere a lungo termine l'epigenetica.
La versatilità della CRISPR-Cas9 basata sull'editing dei geni è principalmente raggiunta modificando la proteina Cas9 stessa per creare una Cas9 disattivata (dCas9). Fusionando dCas9 con vari fattori di trascrizione, i ricercatori possono manipolare l'espressione dei geni, sia aumentando che diminuendo il gene bersaglio. Quando fusa con un fattore di trascrizione attivante o repressore, il complesso dCas9 aumenta o diminuisce rispettivamente l'espressione del gene bersaglio.
Il sistema costrutto-sensore sintetiche sviluppato in questo studio aiuterà gli scienziati nell'evaluare l'attività di vari domini o delle loro combinazioni fuse a dCas9. Per scopi pratici, come la soppressione dell'effetto di una mutazione causale di una malattia, è desiderabile un effetto di silenziamento più duraturo. Il successo nello sviluppo di un repressore epigenetico robusto e a lungo termine ha implicazioni molteplici, comprese le opzioni terapeutiche migliori per il cancro e altre malattie genetiche.
Gli autori del paper "Silenziamento epigenetico basato su CRISPR duraturo" pubblicato sulla rivista BioDesign Research non sono disponibili nei database pubblici. Lo studio può essere accessibile con il DOI: 10.34133/2021/9815820.
Questo sviluppo rappresenta un passo importante avanti nella rivoluzione in corso della tecnologia di editing dei geni. Il sistema CRISPR-Cas9, originariamente scoperto come modalità di difesa batterica contro i virus, è diventato uno strumento popolare tra i ricercatori grazie alla sua capacità di modificare posizioni specifiche del DNA. I risultati del team aggiungono un contributo degno di nota al coltellino svizzero molecolare che è il sistema CRISPR-Cas9.
