Отсутствие инструментов для точного контроля экспрессии генов ограничивает способность оценивать взаимосвязи между уровнями экспрессии и фенотипами.

В предлагаемой вниманию статье описывается подход к титрованию экспрессии генов человека с использованием интерференции CRISPR и серии однонаправленных РНК (sgrna) с систематически модулируемой активностью.

Были использованы крупномасштабные измерения на нескольких клеточных моделях для характеристики активности sgRNA, содержащих несоответствия их целевым сайтам, и выведены правила, регулирующие несогласованную активность sgRNA с помощью глубокого обучения.

Эти правила позволили синтезировать компактную библиотеку sgRNA для титрования экспрессии ~2400 генов, необходимых для устойчивого роста клеток, и построить библиотеку in silico sgRNA, охватывающую геном человека. Стадирование клеток вдоль континуума уровней экспрессии генов в сочетании с одноклеточным считыванием РНК-seq выявило резкие переходы в клеточном поведении при порогах экспрессии генов.

Работа предоставляет общий инструмент для контроля экспрессии генов, с приложениями, варьирующимися от настройки биохимических путей до выявления супрессоров для заболеваний с дисрегуляцией экспрессии генов.
 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31932729/
Jost M, Santos DA, Saunders RA, Horlbeck MA, Hawkins JS, Scaria SM, Norman TM, Hussmann JA, Liem CR, Gross CA, Weissman JS. Titrating gene expression using libraries of systematically attenuated CRISPR guide RNAs. Nat Biotechnol. 2020 Mar;38(3):355-364. doi: 10.1038/s41587-019-0387-5. Epub 2020 Jan 13. PMID: 31932729; PMCID: PMC7065968.