La tecnica CRISPR migliorata amplifica significativamente la capacità di silenziamento dei geni
In uno studio innovativo pubblicato sulla rivista BioDesign Research, un team di scienziati guidato dal dottor Lei S. Qi, professore associato presso l'Università di Stanford, ha sviluppato un sistema costruttivo-sintetico di reporter per valutare l'attività di vari domini o delle loro combinazioni fuse a dCas9. Questo sviluppo promette di rivoluzionare l'ingegneria genomica, in particolare nel campo del cancro e della ricerca genetica.
Il dottor Qi, principale contribuente allo sviluppo della tecnologia CRISPR per l'ingegneria genomica, ha fatto un altro passo significativo in questo campo. I suoi interessi di ricerca includono CRISPR, editing genomico, biologia sintetica e ingegneria cellulare. Ha conseguito il dottorato presso UC Berkeley e UCSF (programma congiunto), USA.
Lo studio, condotto presso l'Università di Stanford, si concentra sullo sviluppo di un repressore epigenetico robusto e a lungo termine utilizzando il sistema CRISPR-Cas9. La versatilità del CRISPR-Cas9 basato sull'editing del gene viene raggiunta modificando la proteina Cas9, ottenendo un Cas9 disattivato (dCas9). Effettori come enzimi che alterano l'espressione del gene sono fusi con dCas9 per il legame mirato a specifici siti del DNA.
Quando fusi con un fattore di trascrizione attivante o repressore, il complesso dCas9 regola rispettivamente l'espressione del gene di destinazione. Per scopi pratici, un effetto di silenziamento più duraturo è desiderabile, che viene raggiunto nello studio fusionando la proteina dCas9 con un dominio repressore della trascrizione KRAB e i domini di metilazione del DNA DNMT3L e DNMT3A.
Il costrutto denominato dCas9-KAL reprime l'espressione del gene per settimane quando integrato in modo stabile nelle cellule umane. Questo sviluppo ha implicazioni molteplici, tra cui opzioni terapeutiche migliori per il cancro e altre malattie genetiche.
Gli autori dello studio sono Yingjia Li, Xiaoqing Li, Shuxin Zhang, Zhenzhen Yu e Quansheng Zhang. Il DOI dell'articolo è 10.34133/2021/9815820.
Il dottor Qi non è solo un professore associato presso l'Università di Stanford, ma anche un fellow del corpo docente di Stanford ChEM-H e un membro del corpo docente di Mammoth Biosciences, South San Francisco. Con oltre 120 pubblicazioni, più di 10 brevetti e numerosi premi rinomati a suo credito, il dottor Qi continua ad essere una figura di spicco nel campo dell'ingegneria genomica. Il sistema CRISPR-Cas9, originariamente scoperto come modalità di difesa batterica contro i virus, è uno strumento di ricerca popolare per l'editing del gene e il lavoro del dottor Qi sta spingendo i suoi limiti ancora più in là.