$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Terwijl de meest biomedisch onderzoek is gericht op eiwit-codeert transcripten, bestaat de meerderheid van de getranscribeerde genen eigenlijk uit noncoding RNAs (Ensembl versie 93). Huidige onderzoek begint te verkennen van dit gebied, met het aantal publicaties over lncRNAs in ziekteprocessen stijgt exponentieel tussen 2007 en 20171. Deze publicaties tonen aan dat veel lncRNAs geassocieerd met de ziekte zijn. De moleculaire mechanismen van deze lncRNAs zijn echter moeilijk te studeren als gevolg van hun verschillende functies in vergelijking met mRNAs. Compounding het probleem van het begrip van de rol van lncRNAs in ziekte, worden lncRNAs vaak uitgedrukt op lagere niveaus dan codering RNAs2. Bovendien zijn lncRNAs slecht bewaard, waardoor de functionele studies in de mens-cel-regel-gebaseerde technieken3beperkt. Eén methode om te studeren het mechanisme van deze nieuwe genen is endogeen overexpress hen in gekweekte cellen. Overexpressie studies kunnen belangrijke informatie verschaffen over de functie van specifieke genen en onderzoekers te ontleden belangrijke moleculaire pathways inschakelen.
Een nieuwe methode voor het activeren van de transcriptie van lncRNA genen is gebaseerd op CRISPR technologieën ontwikkeld in eerste instantie door de Gersbach laboratorium4. Dit protocol is aangepast voor gebruik in de biologie van de lncRNA en voor de uitdrukking van deze genen in andere modelsystemen. In de CRISPR overexpressing techniek, kan vallen proteïnen aan genaamd CRISPR-geassocieerde proteïne 9 (Cas9) worden omgeleid naar een DNA-sequentie via een antisense gRNA die door Cas9 wordt herkend. Normaal, Cas9 zal het induceren van DNA splitsingsproducten; echter deactiveren mutaties in Cas9, eerder ontwikkeld voor de overexpressie techniek, deze stap5. Wanneer een transcriptionele activator is gesmolten tot een "dode" Cas9 (dCas9) en getransduceerde in cellijnen, de endogene overexpressie van lncRNAs kan worden bereikt4,6. De toevoeging van extra wijzigingen in de gRNA, waardoor extra transcriptionele factoren te binden aan de gRNA, steeg de werkzaamheid van de activeringssysteem van de dCas9-gen 10-fold7. Nog belangrijker is, het werd aangetoond dat transcriptionele activering nabijheid vereist (< 200 bp) naar de transcriptionele start site genen, waardoor een specifieke opregulatie in gen-rijke gebieden7. In tegenstelling tot CRISPR knock-out technologieën moeten dCas9 en gRNA cassettes worden geïntegreerd in het genoom te voorzien in cellen behouden een overexpressie over meerdere generaties. Een methode om dit te bereiken is het gebruik van lentivirussen te integreren van de dCas9 - en gRNA-bevattende cassettes. Na de integratie, kan de genexpressie lncRNA worden bepaald.
In dit artikel, zal een protocol voor lncRNA overexpressie in een Jurkat T-cel-model worden aangetoond. Een stapsgewijze procedure weergegeven en kan ook worden aangepast naar Adherente cellen.