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Alors que la recherche biomédicale plus a porté sur transcrits codant pour des protéines, la majorité des gènes transcrits se compose en réalité d’ARN non codants (Ensembl release 93). La recherche actuelle commence à explorer ce domaine, avec le nombre de publications sur lncRNAs dans le processus de la maladie augmente de façon exponentielle entre 2007 et 20171. Ces publications démontrent que de nombreux lncRNAs sont associés aux maladies. Cependant, les mécanismes moléculaires de ces lncRNAs sont difficiles à étudier en raison de leurs fonctions diverses de mRNA. Le problème de la compréhension du rôle de lncRNAs dans la maladie de mélange, lncRNAs s’expriment souvent à des niveaux inférieurs que coding RNAs2. En outre, lncRNAs sont mal conservées, qui limite les études fonctionnelles dans l’homme cellulaire-ligne-techniques basées sur3. Une méthode pour étudier le mécanisme de ces nouveaux gènes consiste à eux surexpriment endogène dans les cellules cultivées. Surexpression études peuvent fournir des renseignements essentiels quant à la fonction des gènes spécifiques et permettre aux chercheurs de disséquer les voies moléculaires clés.
Une nouvelle méthode pour activer la transcription des gènes de lncRNA repose sur les technologies CRISPR développés initialement par le laboratoire de Gersbach4. Ce protocole a été adapté pour une utilisation en biologie de la lncRNA et pour l’expression de ces gènes dans d’autres systèmes de modèle. Dans le CRISPR surexprimant la technique, une protéine appelée protéine associée à la CRISPR 9 (Cas9) peut être dirigée vers une séquence d’ADN via un gRNA antisens qui est reconnu par Cas9. Normalement, Cas9 induira de clivage de l’ADN ; Toutefois, des mutations Cas9, précédemment mis au point pour la technique de la surexpression, désactiver cette étape5. Quand un activateur de la transcription est fusionné à un Cas9 « morts » (dCas9) et transduites dans les lignées cellulaires, la surexpression endogène de lncRNAs peut être obtenu4,6. L’addition de modifications supplémentaires à la gRNA, permettant aux autres facteurs transcriptionnels lier à la gRNA, augmente l’efficacité du système d’activation gène dCas9 10 fois7. Ce qui est important, il a été démontré que l’activation de la transcription exige proximité (< 200 bp) demarre la transcription des gènes de site, ce qui permet une augmentation spécifique dans les zones riches en gènes7. Contrairement aux technologies de knockout CRISPR, dCas9 et gRNA cassettes doivent être intégrés dans le génome permettant aux cellules de conserver une surexpression sur plusieurs générations. Une méthode pour y parvenir consiste à utiliser des lentivirus pour intégrer les cassettes contenant dCas9 et gRNA. Après intégration, on peut déterminer l’expression du gène lncRNA.
Dans cet article, un protocole pour lncRNA surexpression dans un modèle de cellules T Jurkat sera démontré. Une procédure pas à pas apparaît et peut également être adaptée pour les cellules adhérentes.