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      可逆突變胚胎干細胞的生物庫
      
			
      
				2019-05-25 12:00:06
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      IMBA的科學家開發(fā)了一種可逆的突變胚胎干細胞生物庫，發(fā)表在最新一期的“自然”雜志上。這個細胞庫 - 稱為Haplobank--包含超過100,000個突變的條件性小鼠胚胎干細胞系，靶向約70%的蛋白質(zhì)編碼基因組。
      

      可逆突變胚胎干細胞的生物庫
      

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

      近年來出現(xiàn)了對科學再現(xiàn)性和嚴謹性的主要擔憂。Amgen和Bayer以及重復性倡議一直無法復制許多備受矚目的癌癥研究。實際上，在兩個不同的實驗室中使用相同細胞系的實驗獲得不同結(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??可復制的結(jié)果會浪費金錢，損害科學和科學家的可信度，延遲或取消進展，包括開發(fā)有效的治療方法。
      

      為了克服這些問題，IMBA的Penninger實驗室開發(fā)了一種可逆的突變胚胎干細胞生物庫。這個細胞庫 - 稱為Haplobank--包含超過100,000個突變的條件性小鼠胚胎干細胞系，靶向約70%的蛋白質(zhì)編碼基因組(近17,000個基因)。“Haplobank可供所有科學家使用，是迄今為止有史以來規(guī)模最大的半合子突變胚胎干細胞系庫。該資源克服了克隆變異引起的問題，因為突變可以在單細胞和全基因組范圍內(nèi)進行修復，”Ulrich解釋道。 Elling，首先是當前出版物在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，作者進行了遺傳篩選，以揭示感染鼻病毒所需的因素 - 鼻病毒是導致感冒的原因。他們發(fā)現(xiàn)鼻病毒需要先前未知的宿主細胞因子磷脂酶A2G16(PLA2G16)才能殺死細胞。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。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
      

      在另一個原理驗證篩選中，作者利用胚胎干細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，他們觀察到獨立克隆之間的強烈差異，突出了可修復誘變的優(yōu)勢，用于比較突變體與其基因修復的姐妹克隆。
      

      “Haplobank可以用于篩選，對生物學和健康有全新的認識。重要的是 - 因為基因敲除可以在我們的胚胎干細胞克隆中修復 - 這種資源也可以實現(xiàn)良好控制，穩(wěn)健和可重復的驗證實驗。我們認為這是一個鑒于目前為提高科學研究的嚴謹性所做的努力，這一關(guān)鍵點和貢獻。“IMBA主任和最后一位作者Josef Penninger說。
      
			

			
        
      
			
      
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