HOX Loci gericht CRISPR/sgRNA bibliotheek Screening identificeren kritische CTCF grenzen

Huacheng Luo; Amin Sobh; Christopher  D. Vulpe; Edmond Brewer; Sinisa Dovat; Yi Qiu; Suming Huang

doi:10.3791/59382

Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

HOX Loci gericht CRISPR/sgRNA bibliotheek Screening identificeren kritische CTCF grenzen

7.8K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59382

⸱

31 maart 2019

Huacheng Luo¹ , Amin Sobh² , Christopher D. Vulpe² , Edmond Brewer¹ , Sinisa Dovat¹ , Yi Qiu³ , Suming Huang¹

¹Department of Pediatrics, Pennsylvania State University College of Medicine, ²Department of Physiological Sciences, University of Florida, ³Department of Anatomy and Cell Biology, University of Florida

In dit artikel

Samenvatting

Een CRISPR/sgRNA-bibliotheek is toegepast op het ondervragen van eiwit-codeert genen. De haalbaarheid van een bibliotheek van de sgRNA aan het licht brengen van de functie van een scheidingswand CTCF in genregulatie blijft echter onontgonnen. Hier beschrijven we een HOX loci specifieke sgRNA bibliotheek te verhelderen van de functie van CTCF grenzen in HOX loci.

Samenvatting

CCCTC-bindende factor (CTCF)-gemedieerde stabiele topologisch associëren domeinen (TADs) spelen een cruciale rol in beperkende interacties van DNA-elementen die zich bevinden in het naburige TADs. CTCF speelt een belangrijke rol bij de regulering van de ruimtelijke en temporele expressie van HOX -genen waarmee embryonale ontwikkeling, lichaam patronen, Haematopoiese en leukemogenesis. Het blijft echter grotendeels onbekend of en hoe HOX loci verbonden CTCF grenzen chromatine organisatie en expressie van HOX -genen regelen. In het huidige protocol, is een specifieke sgRNA gepoolde bibliotheek gericht op alle CTCF bandplaatsen in de HOXA/B/C/D loci gegenereerd om te onderzoeken van de effecten van CTCF-geassocieerde chromatine grenzen op TAD vorming en HOX gen verstoren expressie. Via CRISPR-Cas9 is genetische screening, de CTCF binding site gelegen tussen HOXA7/HOXA9 genen (CBS7/9) geïdentificeerd als een kritische regulator van oncogene chromatine domein, maar ook als belangrijk voor het behoud van ectopische HOX -genen expressiepatronen in MLL-herschikt acute myeloïde leukemie (AML). Dus, deze sgRNA bibliotheek screening aanpak biedt nieuwe inzichten in CTCF gemedieerde genoom organisatie in specifiek gen loci en biedt ook een basis voor de functionele karakterisering van de geannoteerde genetische regelgevende elementen, zowel codering en Noncoding, tijdens normale biologische processen in het post-menselijke genoom project tijdperk.

Inleiding

Recente genoom interactie onderzoek uitgewezen dat het menselijk genoom van de nucleaire vormen stabiele topologisch associëren domeinen (TADs) die zijn bewaard in de celtypen en soorten. De organisatie van het genoom in aparte domeinen vergemakkelijkt en interacties tussen regelgevende elementen (bijvoorbeeld versterkers en initiatiefnemers) beperkt. De CCCTC-bindende factor (CTCF) bindt aan TAD grenzen en speelt een cruciale rol in beperkende interacties van DNA-elementen die zich in aangrenzende TADs^{1 bevinden}. Echter, genoom-brede CTCF bindende gegevens bleek dat hoewel CTCF meestal met dezelfde DNA-sites in verschillende celtypen communice....