• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

精细调控表观遗传景观:表观基因组编辑的化学调节。

Fine-Tuning the Epigenetic Landscape: Chemical Modulation of Epigenome Editors.

机构信息

Epigenetics & Neurobiology Unit, European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Rome, Italy.

Systems Epigenetics, Otto Warburg Laboratories, Max Planck Institute for Molecular Genetics, Berlin, Germany.

出版信息

Methods Mol Biol. 2024;2842:57-77. doi: 10.1007/978-1-0716-4051-7_3.

DOI:10.1007/978-1-0716-4051-7_3
PMID:39012590
Abstract

Epigenome editing has emerged as a powerful technique for targeted manipulation of the chromatin and transcriptional landscape, employing designer DNA binding domains fused with effector domains, known as epi-editors. However, the constitutive expression of dCas9-based epi-editors presents challenges, including off-target activity and lack of temporal resolution. Recent advancements of dCas9-based epi-editors have addressed these limitations by introducing innovative switch systems that enable temporal control of their activity. These systems allow precise modulation of gene expression over time and offer a means to deactivate epi-editors, thereby reducing off-target effects associated with prolonged expression. The development of novel dCas9 effectors regulated by exogenous chemical signals has revolutionized temporal control in epigenome editing, significantly expanding the researcher's toolbox. Here, we provide a comprehensive review of the current state of these cutting-edge systems and specifically discuss their advantages and limitations, offering context to better understand their capabilities.

摘要

表观基因组编辑技术已经成为一种强大的技术,可用于靶向修饰染色质和转录景观,采用与效应结构域融合的设计 DNA 结合结构域,称为表观遗传编辑工具。然而,基于 dCas9 的表观遗传编辑工具的组成型表达存在一些挑战,包括脱靶活性和缺乏时间分辨率。最近,基于 dCas9 的表观遗传编辑工具的进展通过引入创新的开关系统解决了这些限制,这些系统可以实现其活性的时间控制。这些系统允许在时间上精确调节基因表达,并提供了一种使表观遗传编辑工具失活的方法,从而减少与长时间表达相关的脱靶效应。受外源化学信号调节的新型 dCas9 效应子的开发革新了表观基因组编辑中的时间控制,极大地扩展了研究人员的工具包。在这里,我们全面回顾了这些前沿系统的现状,并特别讨论了它们的优缺点,为更好地理解它们的能力提供了背景。

相似文献

1
Fine-Tuning the Epigenetic Landscape: Chemical Modulation of Epigenome Editors.精细调控表观遗传景观:表观基因组编辑的化学调节。
Methods Mol Biol. 2024;2842:57-77. doi: 10.1007/978-1-0716-4051-7_3.
2
Reader-Effectors as Actuators of Epigenome Editing.读者效应子作为表观基因组编辑的执行器。
Methods Mol Biol. 2024;2842:103-127. doi: 10.1007/978-1-0716-4051-7_5.
3
In vivo epigenome editing and transcriptional modulation using CRISPR technology.利用 CRISPR 技术进行体内表观基因组编辑和转录调控。
Transgenic Res. 2018 Dec;27(6):489-509. doi: 10.1007/s11248-018-0096-8. Epub 2018 Oct 4.
4
Protocol for Allele-Specific Epigenome Editing Using CRISPR/dCas9.使用 CRISPR/dCas9 进行等位基因特异性表观基因组编辑的方案。
Methods Mol Biol. 2024;2842:179-192. doi: 10.1007/978-1-0716-4051-7_9.
5
Designing Epigenome Editors: Considerations of Biochemical and Locus Specificities.设计表观基因组编辑工具:考虑生化特性和基因座特异性。
Methods Mol Biol. 2024;2842:23-55. doi: 10.1007/978-1-0716-4051-7_2.
6
A modular dCas9-based recruitment platform for combinatorial epigenome editing.基于模块化 dCas9 的组合表观基因组编辑招募平台。
Nucleic Acids Res. 2024 Jan 11;52(1):474-491. doi: 10.1093/nar/gkad1108.
7
Chromatin Manipulation and Editing: Challenges, New Technologies and Their Use in Plants.染色质操作和编辑:挑战、新技术及其在植物中的应用。
Int J Mol Sci. 2021 Jan 6;22(2):512. doi: 10.3390/ijms22020512.
8
CRISPR/Cas9-based epigenome editing: An overview of dCas9-based tools with special emphasis on off-target activity.基于 CRISPR/Cas9 的表观基因组编辑:dCas9 工具概述,特别强调脱靶活性。
Methods. 2019 Jul 15;164-165:109-119. doi: 10.1016/j.ymeth.2019.05.003. Epub 2019 May 6.
9
CRISPR/Cas mediated epigenome editing for cancer therapy.CRISPR/Cas 介导的表观基因组编辑用于癌症治疗。
Semin Cancer Biol. 2022 Aug;83:570-583. doi: 10.1016/j.semcancer.2020.12.018. Epub 2021 Jan 6.
10
Establishment of Cell Lines Stably Expressing dCas9-Fusions to Address Kinetics of Epigenetic Editing.建立稳定表达dCas9融合蛋白的细胞系以研究表观遗传编辑动力学
Methods Mol Biol. 2018;1767:395-415. doi: 10.1007/978-1-4939-7774-1_22.

引用本文的文献

1
Transcriptional regulation as a dose-dependent process: insights from transcription factor tuning.作为剂量依赖性过程的转录调控:来自转录因子调节的见解
Open Biol. 2025 Aug;15(8):240328. doi: 10.1098/rsob.240328. Epub 2025 Aug 6.

本文引用的文献

1
CasTuner is a degron and CRISPR/Cas-based toolkit for analog tuning of endogenous gene expression.CasTuner 是一种基于降解结构域和 CRISPR/Cas 的工具包,用于对内源性基因表达进行模拟调控。
Nat Commun. 2023 Jun 3;14(1):3225. doi: 10.1038/s41467-023-38909-4.
2
Precise modulation of transcription factor levels identifies features underlying dosage sensitivity.精确调节转录因子水平可识别剂量敏感性的潜在特征。
Nat Genet. 2023 May;55(5):841-851. doi: 10.1038/s41588-023-01366-2. Epub 2023 Apr 6.
3
A chemically controlled Cas9 switch enables temporal modulation of diverse effectors.
一种化学控制的 Cas9 开关可实现多种效应物的时间调节。
Nat Chem Biol. 2023 Aug;19(8):981-991. doi: 10.1038/s41589-023-01278-6. Epub 2023 Mar 6.
4
Controlling CRISPR-Cas9 by guide RNA engineering.通过向导RNA工程控制CRISPR-Cas9
Wiley Interdiscip Rev RNA. 2023 Jan;14(1):e1731. doi: 10.1002/wrna.1731. Epub 2022 Apr 8.
5
Robust, Durable Gene Activation In Vivo via mRNA-Encoded Activators.通过 mRNA 编码的激活物在体内实现稳健、持久的基因激活。
ACS Nano. 2022 Apr 26;16(4):5660-5671. doi: 10.1021/acsnano.1c10631. Epub 2022 Mar 31.
6
Bioorthogonal Chemical Epigenetic Modifiers Enable Dose-Dependent CRISPR Targeted Gene Activation in Mammalian Cells.生物正交化学表观遗传修饰物可在哺乳动物细胞中实现依赖于剂量的 CRISPR 靶向基因激活。
ACS Synth Biol. 2022 Apr 15;11(4):1397-1407. doi: 10.1021/acssynbio.1c00606. Epub 2022 Mar 18.
7
A Chemical Toolbox for Labeling and Degrading Engineered Cas Proteins.用于标记和降解工程化Cas蛋白的化学工具箱。
JACS Au. 2021 May 12;1(6):777-785. doi: 10.1021/jacsau.1c00007. eCollection 2021 Jun 28.
8
Precise Regulation of Cas9-Mediated Genome Engineering by Anti-CRISPR-Based Inducible CRISPR Controllers.基于反 CRISPR 的诱导型 CRISPR 控制器对 Cas9 介导的基因组工程进行精确调控。
ACS Synth Biol. 2021 Jun 18;10(6):1320-1327. doi: 10.1021/acssynbio.0c00548. Epub 2021 May 18.
9
Epigenetic editing: Dissecting chromatin function in context.表观遗传学编辑:在背景下剖析染色质功能。
Bioessays. 2021 May;43(5):e2000316. doi: 10.1002/bies.202000316. Epub 2021 Mar 16.
10
Chemogenetic System Demonstrates That Cas9 Longevity Impacts Genome Editing Outcomes.化学遗传学系统表明Cas9的寿命会影响基因组编辑结果。
ACS Cent Sci. 2020 Dec 23;6(12):2228-2237. doi: 10.1021/acscentsci.0c00129. Epub 2020 Nov 18.