科學家利用高通量測序揭示和表徵人轉錄效應因子

2020-12-17 科學網

科學家利用高通量測序揭示和表徵人轉錄效應因子

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/12/16 15:34:28

美國史丹福大學Lacramioara Bintu和Michael C. Bassik研究組合作的最新研究，利用高通量測序揭示和表徵了人轉錄效應因子。這一研究成果在線發表在2020年12月15日的國際學術期刊《細胞》上。

研究人員研發了高通量檢測方法HT-recruit，其將蛋白質文庫招募到報告基因，並通過測序測量其轉錄作用。使用這種方法，研究人員可以測量數千個結構域的基因沉默和激活。研究揭示了KRAB結構域抑制功能與進化年齡之間的關係，發現Homeodomain抑制因子的強度與Hox遺傳組織共線，並確定了功能未知的多個結構域活性。

利用對CRISPRi KRAB的深度突變篩選，研究人員描繪了共抑制因子結合表面圖譜，並鑑定出可提高穩定性/沉默的代替物。通過檢測238種蛋白質，研究人員發現了短至十個胺基酸的抑制因子。

最後，研究鑑定了新的激活因子結構域，包括不同的KRAB。這些結果提供了包含效應因子等600種人類蛋白質的資源庫，並揭示了探究蛋白質結構域功能的可擴展策略。

研究人員表示，成千上萬的蛋白質定位於細胞核；然而，尚不清楚哪些蛋白包含轉錄效應因子。

附：英文原文

Title: High-Throughput Discovery and Characterization of Human Transcriptional Effectors

Author: Josh Tycko, Nicole DelRosso, Gaelen T. Hess, Aradhana, Abhimanyu Banerjee, Aditya Mukund, Mike V. Van, Braeden K. Ego, David Yao, Kaitlyn Spees, Peter Suzuki, Georgi K. Marinov, Anshul Kundaje, Michael C. Bassik, Lacramioara Bintu

Issue&Volume: 2020-12-15

Abstract: Thousands of proteins localize to the nucleus; however, it remains unclear which containtranscriptional effectors. Here, we develop HT-recruit, a pooled assay where proteinlibraries are recruited to a reporter, and their transcriptional effects are measuredby sequencing. Using this approach, we measure gene silencing and activation for thousandsof domains. We find a relationship between repressor function and evolutionary agefor the KRAB domains, discover that Homeodomain repressor strength is collinear withHox genetic organization, and identify activities for several domains of unknown function.Deep mutational scanning of the CRISPRi KRAB maps the co-repressor binding surfaceand identifies substitutions that improve stability/silencing. By tiling 238 proteins,we find repressors as short as ten amino acids. Finally, we report new activator domains,including a divergent KRAB. These results provide a resource of 600 human proteinscontaining effectors and demonstrate a scalable strategy for assigning functions toprotein domains.

DOI: 10.1016/j.cell.2020.11.024

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)31541-5

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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