上科大池天教授為您講解首張小鼠“擾動圖譜”背后的故事
要闡明小鼠基因功能,需要將其在小鼠敲除(擾動),觀察其結果。 長期以來,我們對小鼠基因功能的研究處于低通量的水平,每次只能敲除、表征一個基因。而小鼠體內(nèi)編碼蛋白的基因有2萬個,可以想象基因研究花費的時間之長、費用之高、速度之慢。
那如何高通量地完成小鼠基因功能研究?上?萍即髮W池天課題組融合Cre 和 Cas9 這兩大體系,成功研發(fā)了高通量體內(nèi)原位基因解碼策略iMAP(inducible Mosaic Animal for Perturbation),并快速鑒定了90個基因在39種組織的基本功能,構建了世界首張小鼠“擾動圖譜”。這項工作于今年7月份發(fā)表在Cell雜志上:Large-Scale Multiplexed Mosaic CRISPR Perturbation in the Whole Organism 。
本期《遇見科學家》欄目,我們非常榮幸邀請到上?萍即髮W池天教授做客南模生物直播間,同大家介紹iMAP的原理和應用。通過本次公益分享,我們期望與更多學者進行學術交流,共同促進基因生物學領域的研究。
2022年8月31日 19:00
探索小鼠基因功能的突破性工具——iMAP
1. iMAP原理
2. 應用舉例
2.1 擾動圖譜:單個品系揭示上百個基因在全身各種組織的功能
2.2 原位CRISPR篩選:快速發(fā)現(xiàn)腫瘤免疫療法新靶點
2.3單基因打靶品系制備:高通量、廉價、快速
3. 前景
3.1 全基因組、泛組織、單細胞水平的擾動圖譜
3.2 系統(tǒng)性篩選藥物靶點和發(fā)現(xiàn)老藥新用途
3.3 覆蓋全基因組的條件性單基因打靶品系
池天 教授
上海科技大學-生命科學與技術學院
1987年本科畢業(yè)于復旦大學。1996年博士畢業(yè)于美國加州大學洛杉磯分校。1996至2003年在美國斯坦福大學從事博士后研究。2003年至今歷任耶魯大學助理教授、副教授、研究科學家、客座教授。2015年至今任上海科技大學教授。
研究方向:基因功能與技術 ,腫瘤免疫療法
池天課題組長期關注技術革新,研發(fā)了一系列基因解碼、操縱技術,包括條件性點突變、可逆打靶和堿基編輯,并將其用于科學發(fā)現(xiàn)。目前聚焦以下課題:
1.描繪全基因組、泛組織、單細胞水平的“擾動圖譜”:利用iMAP,在單細胞水平揭示小鼠2萬個蛋白編碼基因敲除后分別對全身500多種細胞的影響,從而使今后探索基因的基本功能變得像查找基因序列一樣簡單。
2.發(fā)現(xiàn)疾病新靶點,實現(xiàn)老藥新用:很多疾病難以治療, 原因是靶點不明,或者靶點已知但缺乏安全有效的藥物。擬利用iMAP,發(fā)現(xiàn)疾病靶點,同時探索老藥靶點在疾病中的新作用,實現(xiàn)“老藥新用”,從而跳出新藥研發(fā)之漫長、昂貴、痛苦的歷程。