Scalable recombinase-based gene expression cascades.
Scalable recombinase-based gene expression cascades.
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DOI：
10.1038/s41467-021-22978-4
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发表时间：
2021-05-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Lu TK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim T;Weinberg B;Wong W;Lu TK
多个基因表达的时间调节是复杂生物现象的基础。然而，用于顺序遗传扰动编程的可扩展和可推广的基因电路架构很少。在这里，我们描述了一种基于模块化重组酶的基因电路架构，包括串联基因扰动盒（GPC），通过仅用两个正交配体交替处理，能够以定义的时间顺序顺序表达多个基因。我们使用串联 GPC 顺序表达单引导 RNA，以编码触发突变连续积累的转录级联。我们构建了一个一体化基因电路，可以顺序编辑基因组位点，在基因表达级联中的特定阶段同步细胞，并为了安全而删除自身。串联 GPC 提供了一种多层细胞编程工具，用于建模多阶段遗传变化，例如肿瘤发生和细胞分化。用于连续基因扰动的稳健电路架构很少。在这里，作者使用基于模块化重组酶的设计，顺序编辑基因座、同步细胞并删除自身。
Temporal modulation of the expression of multiple genes underlies complex complex biological phenomena. However, there are few scalable and generalizable gene circuit architectures for the programming of sequential genetic perturbations. Here, we describe a modular recombinase-based gene circuit architecture, comprising tandem gene perturbation cassettes (GPCs), that enables the sequential expression of multiple genes in a defined temporal order by alternating treatment with just two orthogonal ligands. We use tandem GPCs to sequentially express single-guide RNAs to encode transcriptional cascades that trigger the sequential accumulation of mutations. We build an all-in-one gene circuit that sequentially edits genomic loci, synchronizes cells at a specific stage within a gene expression cascade, and deletes itself for safety. Tandem GPCs offer a multi-tiered cellular programming tool for modeling multi-stage genetic changes, such as tumorigenesis and cellular differentiation. There are few robust circuit architectures for sequential gene perturbations. Here, the authors use a modular recombinase-based design that sequentially edits loci, synchronizes cells, and deletes itself.
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影响因子：
48
作者：
Chavez A;Tuttle M;Pruitt BW;Ewen-Campen B;Chari R;Ter-Ovanesyan D;Haque SJ;Cecchi RJ;Kowal EJK;Buchthal J;Housden BE;Perrimon N;Collins JJ;Church G
通讯作者：
Church G
影响因子：
82.9
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
14.8
作者：
Dolberg TB;Meger AT;Boucher JD;Corcoran WK;Schauer EE;Prybutok AN;Raman S;Leonard JN
通讯作者：
Leonard JN
影响因子：
46.9
作者：
Hendel A;Bak RO;Clark JT;Kennedy AB;Ryan DE;Roy S;Steinfeld I;Lunstad BD;Kaiser RJ;Wilkens AB;Bacchetta R;Tsalenko A;Dellinger D;Bruhn L;Porteus MH
通讯作者：
Porteus MH
影响因子：
14.8
作者：
Meyer, Adam J.;Segall-Shapiro, Thomas H.;Voigt, Christopher A.
通讯作者：
Voigt, Christopher A.