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Prendendo i metodi di vagliatura al livello seguente

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CRISPR-UMI, un metodo novello messo a punto a IMBA, facilita gli schermi estremamente robusti e sensibili seguendo i singoli mutanti all'interno di una popolazione delle cellule

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«Il tutto è maggior della somma delle sue parti» è una massima che si applica a molti concetti nella biologia. Per gli schermi genetici, tuttavia, è le diverse parti, cioè le diverse cellule, che sono il fuoco della prossima generazione di schermi CRISPR-Cas9. Singoli mutanti all'interno di una popolazione rivelare i nuovi risultati che potrebbero rivoluzionare per mirare alla scoperta ed offrire le comprensioni fresche nei sistemi biologici di differenziazione cellulare e di cancro.

Negli ultimi anni, i laboratori differenti stanno lavorando a migliorare CRISPR che scherma la tecnologia ottimizzando l'efficienza della guida, lo specifity dell'su obiettivo e le varianti Cas9. Ma finora, nessuno ha potuto indirizzare la preoccupazione di eterogeneità cellulare, che colpisce la precisione dei risultati di selezione. Il laboratorio di Elling ora ha sormontato questa limitazione. Come riportato nella questione attuale dei metodi della natura, il laboratorio ha sviluppato un nuovo paradigma di schermatura che permette che gli scienziati seguano le diverse cellule mutanti all'interno di uno schermo. Questa innovazione permette alla rilevazione dei valori erratici all'interno delle popolazioni che porterebbero altrimenti alle conclusioni sbagliate ed inoltre possono mettere a fuoco sulla frazione delle cellule che visualizzano un fenotipo presumibilmente dovuto la mutazione omozigotica dei geni da CRISPR/Cas9. Inoltre concede quantificare l'indipendente di fenotipo sull'aspetto tecnologico di come le cellule efficienti di knock-out sono generate. Il metodo innovatore conta sull'aggiunta alto barcoding di una complessità sistema-o dell'identificatore molecolare unico (UMI) — quello unicamente segna ogni clone mutante all'interno di una popolazione. «Invece di esame dello stagno delle cellule con stato genetico variabile, possiamo ora esaminare le centinaia di unicellulari indipendenti abbiamo derivato i cloni esclusivamente. Questo metodo lo ha permesso a affidabile accerta di nuovi obiettivi della droga per la terapia del cancro», ha detto Georg Michlits, primo autore.

Gli eventi biologici con la probabilità bassa, come riprogrammare un fibroblasto ad una cellula staminale o alla formazione di metastasi, possono essere considerati per come eventi stocastici. Uno schermo convenzionale è sensibile alla dimensione dell'evento (grande colonia di cellula staminale o grande metastasi), ma non riesce a valutare la probabilità (regolamento) dell'evento stesso che è riflesso di numero contro la dimensione. Facendo uso di CRISPR-UMI, il laboratorio di Elling schermato per i geni che inibiscono riprogrammare delle cellule differenziate al pluripotency. «Potevamo direttamente quantificare il numero e la dimensione delle colonie delle cellule di IPS dell'indipendente che sono comparso nello schermo, rivelanti se i geni selezionati regolano la velocità o la probabilità del commutatore al pluripotency. CRISPR-UMI quindi ha permesso ad un'interpretazione biologica diretta dei risultati di selezione,» ha detto Ulrich Elling, capo del gruppo all'istituto di biotecnologia molecolare (IMBA).