Sağlık
CRISPR-DiR Kanser Genini Hassas Bir Dokunuşla Uyandırdı
Mesa bölgeleri özellikle 5' çevrilmeyen bölgelerde zenginleşti ve gen etkinleşmesiyle klasik promotörlerden daha güçlü ilişki gösterdi. Bulgular, düzenleyici etkinin yalnızca geniş CpG adacıklarının metilasyon durumuyla açıklanamayacağını; küçük, biyofiziksel olarak hassas odakların transkripsiyonun başlatılmasında baskın rol oynayabileceğini düşündürdü.
Araştırmacılar bu bölgelerin nedensel işlevini sınamak için CRISPR-DiR adlı RNA tabanlı hedefli demetilasyon teknolojisini geliştirdi. Yöntem, CRISPR-TET1 ile karşılaştırıldığında daha yüksek uzamsal hassasiyet, daha güçlü etki ve daha düşük toksisite sağladı. Böylece geniş bir genom bölgesini değiştirmek yerine, Mesa'nın çekirdek bölümündeki metil işaretleri seçici biçimde kaldırılabildi.
Yakın promotörün demetilasyonu yalnızca sınırlı ve erken bir transkripsiyon başlatırken, Mesa çekirdeğinin odaklanmış demetilasyonu CDKN2A yani p16 tümör baskılayıcı genini üstel biçimde yeniden etkinleştirdi. Aynı müdahale canlı modelde güçlü tümör baskılanmasıyla sonuçlandı. Araştırmacılar, tek bir Mesa odağının hassas demetilasyonunun önce yerel metil kaybı, ardından etkinleştirici histon işaretlerinin yerleşmesi ve daha sonra uzun menzilli üç boyutlu kromatin örgüsünün yeniden kurulmasını tetiklediğini gösterdi.
Çalışma Methylation Mesa bölgelerini baskın epigenetik düzenleme merkezleri, CRISPR-DiR'ı ise bu merkezleri yüksek çözünürlükle hedefleyebilen deneysel bir araç olarak tanımlıyor. Sonuçlar, biyobelirteç keşfi ve hedefli epigenetik tedaviler için yapısal bir çerçeve sunuyor; ancak bulgular henüz doğrudan klinik tedavi kanıtı değil. Güvenlik, hedef dışı etkiler, dokuya ulaştırma ve kalıcılık gibi konuların insan çalışmalarından önce ayrıntılı biçimde sınanması gerekiyor.
Araştırma Cancer Science Institute of Singapore, Broad Institute, Harvard Medical School ve farklı uluslararası kurumların katılımıyla yürütüldü. Finansman; Singapur Ulusal Araştırma Vakfı, Singapur Eğitim ve Sağlık bakanlıkları, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri ve çeşitli araştırma fonlarından sağlandı. Yazarların bir bölümünün AbbVie, Bristol Myers Squibb, Janssen, Merck ve Vir Biotechnology tarafından desteklenen Functional Genomics Consortium ile finansman ilişkisi bulunuyor.
