新型表观遗传编辑工具:赋能基因沉默,精准、可逆、开箱即用
项目简介
EpiEditor™是一款基于CRISPRoff系统开发的表观遗传编辑工具,通过定向修饰DNA甲基化,在不改变DNA序列的前提下,实现对基因表达的沉默,表观修饰还可被擦除或重置,且可“无创”调控基因,避免基因组损伤风险。表观生物联合微光基因推出了三种时效不同的工具套装,可根据实验目的进行选择合适的编辑工具:
产品信息
图1. Epi™ Editor-Fast原理示意图
产品介绍
Epi™ Editor-Fast 瞬抑器
Epi™ Editor-Fast通过dCas与优选Repressor结构域,实现基因转录抑制。在sgRNA的引导下,可精确结合到目标基因的增强子、启动子或编码序列区域。并通过组蛋白甲基化修饰,对转录复合体结合、RNA聚合酶延伸等形成物理阻碍,抑制或下调转录过程。
技术优势
1、精准性:
仅作用于DNA水平,不改变基因组序列,且对非编码区、编码区等传统方法难以定位的复杂遗传位点均适用。
2、可逆性:
通过抑制转录起始而非RNA降解,沉默效果更强。且通常在14天内可恢复基因表达,不留下遗传印记。
3、适用性:
可针对mRNA、microRNA等不同类型基因,脱靶风险低于RNAi技术。常用于复杂遗传位点功能解析、疾病模型构建及基因调控通路研究。
实测数据
图2. Epi™ Editor-Fast和Epi™ Editor-long有效抑制内源基因CD151表达
如上图所示,Epi™ Editor-Fast可在短期内(0-14天)达到与CRISPRoff(长效抑制器)相当的抑制效率,有效抑制内源基因表达,而不留下遗传印记。
图3. 原理示意图
稳抑器和恒抑器
Epi™ Editor-Long和Epi™ Editor-Mt优选CpG Methyltranferase和Repressor结构域,实现DNA和组蛋白的双重表观遗传修饰,介导基因的长期或短期沉默。Epi™ Editor通过sgRNA的引导,可精准定位到基因调控元件(如启动子、增强子),在不改变DNA序列的情况下,通过DNA和组蛋白的甲基化修饰,阻止转录转录因子、RNA聚合酶等结合,抑制或下调基因转录。
技术优势
1、精准性:仅作用于DNA水平,对非编码区等传统方法难以定位的复杂遗传位点均适用。
2、可逆性:甲基化修饰可被特定酶逆转,实现基因表达的动态调控。
3、安全性:不涉及DNA序列改变,减少脱靶效应和遗传风险。
4、持久性:甲基化修饰可在体外或体内长久保持,适用于慢性疾病治疗。
5、应用广:常用于复杂遗传位点功能解析、疾病模型构建、基因调控通路研究、药物研发及疾病治疗等。
图4. Epi™ Editor-Mte有效抑制c-Myc表达
Epi™ Editor-Mte 稳抑器
Epi™ Editor-Mte的DNA甲基化修饰范围更窄(<300bp),且根据位点的不同,同样可以形成长期或短期沉默,适合增强子、启动子功能区域的精细研究。
● g10为Promoter区域靶点,254rev、332forw、427forw、579rev为Enhancer区域CTCF位点靶点;
● 用Epi™ Editor-Mte转染SNU-182、Hep3B2.1-7或HepG2;
● HCC细胞系代表三种主要HCC肿瘤亚型中的两种,S1和S2,它们与HCC患者更具侵袭性的表型和更高的早期复发风险相关。在这些细胞系中,c-MYC的敲低与体外和体内活力的丧失有关;
〇 S1亚型的特征是TGF-β异常激活WNT信号通路,导致MYC过表达(SNU-182);
〇 S2亚型的特征是增殖基因特征以及MYC和AKT的激活(Hep3B和HepG2);
● Epi™ Editor-Mte靶点无论在Promoter区域或Enhancer区域,均能有效抑制所有肝癌细胞系的c-MYC表达。
Epi™ Editor-long 恒抑器
Epi™ Editor-long的DNA甲基化修饰范围更宽(>500bp),相较于Epi™ Editor-Mte可以形成更稳定的长期基因沉默,除了适合增强子、启动子功能区域的精细研究,同时也适合药物研发、疾病治疗及体内应用等。
图5. Epi™ Editor-long长久且有效抑制内源基因CD151表达(以上两图)
图6. 靶点区域DNA甲基化检测
● 由图A中DNA甲基化位点检测分析可知,在同一个靶点位置Epi™ Editor-Mte与Epi™ Editor-long酶活相当。
● 如图B所示,黑色方框内距离靶点更远的区域,Epi™ Editor-Mte在CpG位点DNA甲基化频率逐渐下降。与Epi™ Editor-long(>500bp左右)相比,Epi™ Editor-Mte的DNA甲基化范围更窄(<300bp)。
Epi™ Editor-Mte与Epi™ Editor-long在修饰范围上的区别: