Één de meest voorkomende vormen van erfelijke geestelijke stoornis bij vrouwtjes, Rett syndroom, wordt veroorzaakt door heterozygoot mutaties in MeCP2, een x-chromosoom-gen dat codeert voor een eiwit dat essentieel is voor de normale functie van de neuronale1. Een mogelijke aanpak voor de behandeling van deze aandoening zou reactivering van het wild-type MeCP2 -allel op de Xi, zoals herstel van MeCP2 expressie bleek te keren neurologische tekorten in een muismodel van deze ziekte1, 2 , 4. echter strak epigenetische monddood maken van één van de twee X chromosomen in vrouwelijke cellen wordt gehandhaafd gedurende de levensduur van een organisme3,4, en robuuste reactivering van een Xi-gen zou waarschijnlijk vereisen een grote verstoring in meerdere epigenetische regelgevende trajecten.
Om te identificeren factoren nodig zijn voor onderhoud MeCP2 monddood maken, ontwikkelden we eerst een transgeen muismodel uitvoering een MeCP2- luciferase - hygromycin weerstand gene fusion (MeCP2-LUC-HR) op één van de twee X chromosomen (X MeCP2-LUC-HR/XMeCP2)5. Hoewel het MeCP2 uitgedrukt uit de fusion-constructie bleek instabiel en resulteerde in een verlies van functie, fenotypische nabootsen MeCP2 schrapping in hemizygous mannen (XMeCP2-LUC-HR/Y), de uitdrukking van de genen van de verslaggever was in een patroon overeen met de uitdrukking van endogene MeCP25gemakkelijk worden opgespoord. Wij vervolgens gegenereerd vereeuwigd fibroblast klonen met de constructie op actieve of inactieve x-chromosoom, en bevestigd dat voormalig uitgedrukt wild type MeCP2 en niet de verslaggever constructie; de inverse Gold voor de laatstgenoemde. Wanneer blootgesteld aan een DNA demethylating agent bekend te trekken gene silencing, 5-azacytidine (5-AZA), de cellen met de verslaggever op de Xi ("verslaggever cellen") activiteit in een bioluminescentie assay, die aangeeft dat onze constructie kan worden gereactiveerd opgedaan en daarom gebruikt voor genetische screening.
Volgende ontwikkelden we een scherm high-throughput genetische voor regelgevers MeCP2 monddood maken. De verslaggever-cellijn werd eerst besmet met een retrovirale bibliotheek met > 60.000 verschillende shRNAs targeting > 25.000 genen in de muis genoom5,6, en vervolgens onderworpen aan hygromycin B selectie. Haarspeld frequentie bedroeg vergeleken in pre en post selectie monsters met behulp van de volgende generatie sequencing, als verslaggever reactivering verleende groei voordeel onder hygromycin B-selectie en resulteerde in de verrijking van verantwoordelijk haarspelden. Met behulp van deze aanpak, we geïdentificeerd 30 genen betrokken bij MeCP2 monddood maken, en vervolgens de bevindingen bevestigd door transducing de verslaggever cellen met individuele haarspelden en het meten van hun luciferase activiteit.