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西奈山的科学家们已经开发出一种新技术，用于同时分析数百种基因的功能，其分辨率达到单细胞水平。该技术依赖于使用在Cell杂志上发表的一篇论文中描述的新蛋白质的条形码方法。
自从21世纪初第一个人类基因组的测序揭示了一组超过20,000个蛋白质编码基因以来，科学家们还没有能够描述单个基因的许多功能。没有这些信息，我们对人类基因组如何运作的理解 – 以及如何利用这些知识来预测，预防，治疗甚至治愈疾病 – 是有限的。在2012年和2013年，科学家们建立了一种强大的编辑基因的新方法，称为CRISPR，可用于确定基因功能。CRISPR已经风靡科学界，但研究人员仍然面临着使用CRISPR研究数千种基因及其众多可能作用的挑战。
西奈山伊坎医学院的科学家开发的一项新技术有助于解决以前所未有的规模分析基因组的基因组学挑战。该研究由博士后研究员Aleksandra Wroblewska博士领导。Maxime Dhainaut博士是使用称为表位的合成蛋白条码和跟踪不同CRISPR的新工具。被称为Pro-code的蛋白质条形码使得数百种CRISPR可以一起用于敲除多种基因。
尽管存在用于汇集CRISPR的现有技术，但这些方法严重依赖于DNA作为条形码并且仅允许基因功能的低分辨率观察。通过Pro-Code技术，西奈山的研究人员能够为科学家们展示一种更全面地表征基因生物学效应的方法。
在这项研究中，研究人员使用Pro-Code技术搜索免疫系统所需的基因，以防止癌症。他们生成CRISPR以靶向可疑免疫调节基因的缺失，并将它们与Pro-Codes配对。然后将Pro-Code / CRISPR文库引入乳腺癌细胞，并用经过工程改造以识别癌细胞的杀伤T细胞攻击肿瘤。大多数癌细胞被T细胞迅速消除，但有一些细胞完全抵抗死亡。Pro-Code技术帮助确定哪些基因在抗性细胞中丢失，其中一些在免疫系统中致癌细胞中具有未被认识的作用。这些研究还确定了免疫检查点PD-L1的负调节因子，这是癌症免疫治疗的主要临床靶点。
“要完全了解人类基因组还有很多工作要做。我们仍然不知道大多数基因的作用以及它们之间的联系，”遗传学副教授Brian Brown博士说。基因组科学和西奈山伊坎研究所免疫学研究所副主任和该出版物的高级作者。“Pro-Code技术可以大大加速后基因组时代的主要目标之一：人类基因组的注释。这一发现将是发现导致新药物靶标的致病基因的关键。它已经给了我们癌症免疫学的新见解。“
进一步探索：
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更多信息：
Aleksandra Wroblewska等，Protein
Barcodes Enable High-Dimensional Single-Cell CRISPR Screens，Cell（2018）。DOI：10.1016 / j.cell.2018.09.022
期刊参考：
细胞
由…提供：
西奈山医院
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