世界首創！CRISPR 調控單一基因位點生成幹細胞

近日，美國格萊斯頓研究所（Gladstone Institute）研究員丁勝（Sheng Ding）博士使用 CRISPR 技術，活化了與幹細胞分化有關的轉錄因子基因——Oct4 或 Sox2，進而促使小鼠皮膚纖維母細胞（ fibroblast）轉變成誘導性多功能幹細胞（induced pluripotent stem cells，簡稱 iPSC），這是人類首次第一次使用 CRISPR 產生幹細胞，此研究刊登於《細胞》（Cell）期刊。

該研究團隊指出，他們使用了 dCas9-SunTag-VP 系統和 dCas9-SunTag-p300core 等二種 CRISPR 系統，精確地標靶出 Oct4 和 Sox2 的內源基因位點（endogenous gene loci）並且重組它們的染色體。他們也發現標靶 Sox2 的單基因位點，就能重組和活化 Sox2 表現，進而誘導其他多功能基因並且建立多功能性網路。同時，他們也重組 Oct4 啟動子（promotor）和強化子（enhancer）也能引發細胞的重新編程（reprogramming）。最後，他們標靶 Oct4 基因位點上的組蛋白（histone），使它乙醯化（acetylation），也能促使細胞的重新編程。

丁博士指出，該研究採用新的方法，與之前產生 iPSC 的方法，有一些根本上的不同。在該研究開始的時候，他們並不認為這能成功，但是他們仍至少嘗試回答問題：只要解開基因體的特定位置，你能重新編程一個細胞嗎？結果顯然是肯定的。丁博士也進一步指出，科學家使用某種方法產生 iPSCs 時，可能會遭遇到挑戰或困難，他們的研究提供了一個新的選擇來幫助其他科學家。此外，他們的研究也能建立更容易產生 iPSCs 的方法，未來也能直接重新編程皮膚細胞轉變成其他細胞，例如：心肌細胞或腦細胞。

簡言之，該研究不僅提供了一種全新產生 iPSC 的方法，也幫助人們明白表觀遺傳修飾調控細胞分化的機制。

原文檢索：

CRISPR-Based Chromatin Remodeling of the Endogenous Oct4 or Sox2 Locus Enables Reprogramming to Pluripotency

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