合作研究由Dana-Farber/Boston儿童癌症和血液疾病中心的研究人员领导,定义了一种新颖的方法,旨在理解被称为转录因子的特定蛋白质如何决定哪些遗传程序将驱动细胞的生长和成熟。这种方法称为“Perturb-multiome”,利用CRISPR技术在许多血细胞中同时敲除个别转录因子的功能。
研究人员随后对每个细胞进行单细胞分析,以测量编辑的效果,包括识别哪些基因已经被开启或关闭,哪些基因是可接近的(基于表观遗传标记)。研究团队将该工具应用于未成熟的血细胞,以识别重要的转录因子以及编码它们的DNA区域,这些转录因子和DNA区域强烈影响着血细胞的发育。
他们发现,许多被识别为驱动血细胞生成的重要DNA区域也是已知包含与血液疾病相关的突变的区域。他们识别的重要DNA区域占整个基因组的比例不到0.3%,但它们解释了对血细胞特征和专业化具有不成比例的大份额的遗传影响。
在早期的研究中,该团队和其他合作者利用全基因组关联研究识别了负责在出生后关闭胎儿血红蛋白的转录因子,为镰状细胞贫血和β地中海贫血的基因治疗发展奠定了基础。
这种新的Perturb-multiome方法使研究人员能够系统地揭示成千上万的转录因子变体如何影响血细胞生成和疾病风险,为寻找更多新的靶向治疗血液疾病的机会创造了可能。
资金支持:La Caixa基金会、Rafael del Pino基金会、美国血液学会、Broad研究所、纽约干细胞基金会、Lodish家族、霍华德·休斯医学研究所和国家卫生研究院。