可逆突變胚胎干細(xì)胞的生物庫

IMBA的科學(xué)家開發(fā)了一種可逆的突變胚胎干細(xì)胞生物庫，發(fā)表在最新一期的“自然”雜志上。這個(gè)細(xì)胞庫 - 稱為Haplobank--包含超過100,000個(gè)突變的條件性小鼠胚胎干細(xì)胞系，靶向約70%的蛋白質(zhì)編碼基因組。

遺傳篩選徹底改變了我們對生物過程和疾病機(jī)制的理解。最近的技術(shù)進(jìn)步拓寬了在篩選之前破壞細(xì)胞群中基因功能的可用方法，從化學(xué)和插入誘變到RNA干擾，以及最近的CRISPR介導(dǎo)的基因組編輯。然而，RNA干擾和CRISPR介導(dǎo)的基因靶向通常遭受效率低和脫靶效應(yīng)的影響。此外，大多數(shù)誘變方法是不可逆的 - 使得難以嚴(yán)格控制表面上相同細(xì)胞之間的頻繁遺傳和表觀遺傳差異。這些問題可能會(huì)混淆遺傳篩選的可重復(fù)性，解釋和整體成功。

近年來出現(xiàn)了對科學(xué)再現(xiàn)性和嚴(yán)謹(jǐn)性的主要擔(dān)憂。Amgen和Bayer以及重復(fù)性倡議一直無法復(fù)制許多備受矚目的癌癥研究。實(shí)際上，在兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)室中使用相同細(xì)胞系的實(shí)驗(yàn)獲得不同結(jié)果并不罕見。出于各種原因可能出現(xiàn)這些不一致。無論如何，不??可復(fù)制的結(jié)果會(huì)浪費(fèi)金錢，損害科學(xué)和科學(xué)家的可信度，延遲或取消進(jìn)展，包括開發(fā)有效的治療方法。

為了克服這些問題，IMBA的Penninger實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種可逆的突變胚胎干細(xì)胞生物庫。這個(gè)細(xì)胞庫 - 稱為Haplobank--包含超過100,000個(gè)突變的條件性小鼠胚胎干細(xì)胞系，靶向約70%的蛋白質(zhì)編碼基因組(近17,000個(gè)基因)。“Haplobank可供所有科學(xué)家使用，是迄今為止有史以來規(guī)模最大的半合子突變胚胎干細(xì)胞系庫。該資源克服了克隆變異引起的問題，因?yàn)橥蛔兛梢栽趩渭?xì)胞和全基因組范圍內(nèi)進(jìn)行修復(fù)，”Ulrich解釋道。 Elling，首先是當(dāng)前出版物在Nature中的作者。

宿主 - 病原體相互作用和藥物發(fā)現(xiàn)

作為原理論證，作者進(jìn)行了遺傳篩選，以揭示感染鼻病毒所需的因素 - 鼻病毒是導(dǎo)致感冒的原因。他們發(fā)現(xiàn)鼻病毒需要先前未知的宿主細(xì)胞因子磷脂酶A2G16(PLA2G16)才能殺死細(xì)胞。此外，他們表明PLA2G16的特定結(jié)構(gòu)域是感染所必需的并且可能是有吸引力的藥物靶標(biāo)。有趣的是，PLA2G16最近也被證明是成功感染相關(guān)病毒所必需的，包括脊髓灰質(zhì)炎病毒。

用于血管發(fā)育的新基因

在另一個(gè)原理驗(yàn)證篩選中，作者利用胚胎干細(xì)胞的多潛能通過將它們分化為血管類器官來發(fā)揮作用。血管形成(血管生成)對于發(fā)育和組織維持以及癌癥等疾病至關(guān)重要。作者篩選了在Haplobank中代表的候選血管生成基因，并發(fā)現(xiàn)了影響類器官血管生長的多種新因子。重要的是，他們觀察到獨(dú)立克隆之間的強(qiáng)烈差異，突出了可修復(fù)誘變的優(yōu)勢，用于比較突變體與其基因修復(fù)的姐妹克隆。

“Haplobank可以用于篩選，對生物學(xué)和健康有全新的認(rèn)識(shí)。重要的是 - 因?yàn)榛蚯贸梢栽谖覀兊呐咛ジ杉?xì)胞克隆中修復(fù) - 這種資源也可以實(shí)現(xiàn)良好控制，穩(wěn)健和可重復(fù)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。我們認(rèn)為這是一個(gè)鑒于目前為提高科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性所做的努力，這一關(guān)鍵點(diǎn)和貢獻(xiàn)。“IMBA主任和最后一位作者Josef Penninger說。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容