《自然-生物技术》

双向表观遗传编辑揭示基因调控层次结构

美国斯坦福大学Howard Y. Chang小组发现，双向表观遗传编辑能够揭示基因调控的层次结构。该研究成果近日在线发表于《自然-生物技术》。

研究人员开发了一种名为CRISPRai的双向表观遗传编辑系统。在该系统中，研究人员对同一细胞中的两个位点同时施加激活（CRISPRa）和抑制（CRISPRi）扰动。研究人员开发了CRISPRai Perturb-seq，将双扰动gRNA检测与单细胞RNA测序结合起来，从而能够研究混合单细胞群体中的集合扰动。研究人员应用这一平台研究了两种造血系转录因子SPI1和GATA1之间的遗传相互作用，发现了它们对下游靶基因共同调控的新特点，包括SPI1和GATA1在通过不同模式调控的基因上的占有率差异。

研究人员还揭示了Jurkat T细胞、原代T细胞和嵌合抗原受体（CAR）T细胞中IL2（白细胞介素-2）的调控图谱，并阐明了增强子介导的IL2基因调控机制。CRISPRai Perturb-seq有助于研究特定环境下的基因相互作用，为基因调控提供了新见解，并将有助于探索非编码疾病相关变体。

据悉，CRISPR扰动方法在研究非编码元件和基因相互作用方面能力有限。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41587-024-02213-3