کنترل تمایز آدیپوژنیک در سلول های بنیادی مزانشیمی از طریق فعال سازی ژن اندوژن با استفاده ازCRISPR-Cas9

تاریخ انتشار: جمعه 19 آبان 1396 | امتیاز: Article Rating

سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) با توجه به ویژگی های تمایزی چند رده ای شان و توانایی خود نوزایی، توجه زیادی را در طب بازساختی به خود جلب کرده اند. درک فرایند تمایز در in vivo برای کاربردهای بالینی مانند سلول درمانی و پیوند ضروری است. این امر با توجه به فقدان روش های القایی که فرایندهای بازبرنامه ریزی طبیعی را تقلید کنند، با چالش هایی همراه است. بنابراین تنظیم ژن های اندوژن فاکتورهای رونویسی خاص بافت مطلوب به نظر می رسد. در مطالعه حاضر، ما فعال سازی اندوژن ژن های آدیپوژن از طریق سیستم رونویسی مبتنی  بر dCas9 نشان دادیم و القای موثری از انواع مختلف سلول های شبه آدیپوسیتی را از سلول های بنیادی مزانشیمی بدست آوردیم. جالب تر این که، سلول های بنیادی مزانشیمی تمایز یافته از طریق فعال سازی ژنی تک ژن ویژگی های مورفولوژیک و مولکولی از آدیپوسیت های سفید را نشان دادند، در حالی که سلول های شبه آدیپوسیتی بژ از طریق فعال شدن مولتی پلکسی از سه فاکتور رونویسی خاص القا شدند. این نتایج نشان داد که سرنوشت سلول های بنیادی مزانشیمی می تواند به طور موثری از طریق فعال سازی مستقیم بیان ژن های اندوژن خاص با استفاده از فعال کننده مبتنی بر dCas9 و با افزودنی های اگزوژن کاهش یافته دستکاری شود.

ACS Synth Biol. 2017 Oct 27. doi: 10.1021/acssynbio.7b00246. [Epub ahead of print]

Control of adipogenic differentiation in mesenchymal stem cells via endogenous gene activation using CRISPR-Cas9.

Furuhata Y, Nihongaki Y, Sato M, Yoshimoto K.

Abstract

Mesenchymal stem cells (MSCs) are of interest in regenerative medicine owing to their multilineage differentiation and self-renewal properties. Understanding the in vivo differentiation process is necessary for clinical applications including cell therapy and transplantation. This remains challenging owing to the lack of induction methods that imitate the natural programming process. Endogenous gene regulation of tissue specific transcription factors is therefore desirable. In the present study, we demonstrated endogenous activation of adipogenic genes through the dCas9-based transcription system, and achieved efficient induction of different types of adipocyte-like cells from MSCs. Interestingly, the MSCs converted via single gene activation exhibited morphological and molecular properties of white adipocytes, while beige adipocyte-like cells were induced via multiplex gene activation of three specific transcription factors. These results reveal that the fate of MSCs can be effectively manipulated by direct activation of specific endogenous gene expression using a dCas9-based activator with reduced exogenous additives.

PMID: 29077398
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان