MIT頂尖學(xué)者Jaenisch實(shí)驗(yàn)室Cell發(fā)布基因組DNA甲基化編輯技術(shù)

2016年09月23日訊 9月22日晚，《Cell》發(fā)表了一篇來自MIT頂級學(xué)者Rudolf Jaenisch實(shí)驗(yàn)室題為“Editing DNA Methylation in the Mammalian Genome”的重磅文章。

眾所周知，近幾年來CAS9基因編輯技術(shù)的廣泛使用使得很多以前很難完成的實(shí)驗(yàn)想法得以輕松完成，充分顯示了CAS9的強(qiáng)大威力。也許基因組范圍的基因編輯大家很熟悉，但是近一年來有關(guān)表觀基因組的基因編輯方興未艾，目前世界上很多實(shí)驗(yàn)室在開始在這個方向進(jìn)行努力突破。

我們知道，DNA甲基化是表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域中最重要的研究方向之一。但是如何在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的DNA甲基化編輯，長期以來都是一個難以解決的問題。不過，今年5月3日，來自中科院上海生化細(xì)胞所的胡榮貴研究員課題組在《Cell Discovery》（Cell Research姊妹刊，定位為PNAS，EMBO等水平）發(fā)表了一篇題為“A CRISPR-based approach for targeted DNA demethylation”的研究成果，該項(xiàng)研究成果采用CRISPR-CAS9系統(tǒng)，通過向傳統(tǒng)sgRNAs中插入雙拷貝的噬菌體MS2 RNA元件，構(gòu)建了修改的單導(dǎo)向RNAs（sgRNAs）（sgRNA2.0），從而有利于Tet1催化結(jié)構(gòu)域（TET CD）與dCas9或MS2外殼蛋白融合，進(jìn)而結(jié)合到特定基因位點(diǎn)行駛DNA去甲基化功能。

而就在8月29號，《Nature Biotechnology》在線發(fā)表了一篇來自日本科學(xué)家的研究成果，題為“Targeted DNA demethylation in vivo using dCas9-peptide repeat and scFv-TET1 catalytic domain fusions”。該研究成果和胡榮貴研究組的文章大同小異，思路上差不多，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果要更完備清楚一些，而且實(shí)驗(yàn)效率比較高，并且在多種細(xì)胞系和小鼠胎兒中實(shí)現(xiàn)了。這篇文章比《Cell Discovery》要早投稿兩個月。

比較有意思的是，今年6月份還有一篇發(fā)表在《Oncotarget》上題為“CRISPR-dCas9 mediated TET1 targeting for selective DNA demethylation at BRCA1 promoter”的文章利用上述相似的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了BRCA1基因啟動子區(qū)域的DNA去甲基化。最近oncotarget雜志名聲不好，特別是近段時(shí)間該雜志發(fā)表了大量國內(nèi)一些灌水文章，新的IF也下降了，搞得不少人認(rèn)為一個新的Plos One出現(xiàn)了，不過這篇文章的水準(zhǔn)肯定大大超過了雜志的要求了，的確是一篇非灌水的同類優(yōu)秀文章。

最后再說說剛剛發(fā)表的這篇《Cell》，這篇文章的投稿日期是3月3號，比上述的oncotarget投稿時(shí)間也就早了一個星期。不過，牛老板就是牛啊，盡管前面有類似文章發(fā)表，該發(fā)Cell一點(diǎn)都不含糊。Cell終究是Cell啊，除了“做工精細(xì)”是自然，內(nèi)容也是更加豐富了，除了特異位點(diǎn)DNA甲基化的去除還可以在特定位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)DNA甲基化。最重要的是在小鼠中也能很好的實(shí)現(xiàn)。該篇文章還有一大亮點(diǎn)就是 提供了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，Cell真貼心。Rudolf Jaenisch實(shí)驗(yàn)室的CAS9技術(shù)一向玩的很棒，Cell也是呼呼的出。他們實(shí)驗(yàn)室下一步是不是還要實(shí)現(xiàn)特定位點(diǎn)組蛋白修飾？讓我們拭目以待吧。

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