Commutateur génétique in vivo inductible par champ électromagnétique pour un contrôle spatiotemporel à distance de l’expression génique
Published in Diseases!, Tools.
Obtenir un contrôle précis de l’expression génique est crucial en biomédecine. Toutefois, atteindre une précision spatiotemporelle demeure difficile. Ici, nous présentons un commutateur génétique in vivo contrôlé à distance, sensible aux champs électromagnétiques (CEM), qui permet une activation spatiotemporelle précise de gènes cibles.
Nous avons élucidé le mécanisme d’activation de ce commutateur génétique inductible par CEM grâce à un criblage CRISPR-Cas9, en identifiant le cytochrome b5 de type B (Cyb5b) comme médiateur essentiel, agissant vraisemblablement comme capteur des CEM.
Le commutateur génétique inductible par CEM était activé par une dynamique calcique oscillatoire rythmique, plutôt que par un simple influx calcique non spécifique, ce qui définit un mécanisme d’induction finement réglé et bio-orthogonal.
Sur le plan fonctionnel, l’activation par CEM de la cassette Oct4-Sox2-Klf4 (OSK) a induit une reprogrammation partielle in vivo chez des souris âgées. De plus, l’expression conditionnelle de la protéine précurseur amyloïde humaine mutante (APP), utilisée pour modéliser la maladie d’Alzheimer, a reproduit des caractéristiques pathologiques typiques. Enfin, l’expression de Tph2 médiée par CEM a restauré l’activité sérotoninergique et atténué les comportements de type dépressif chez des souris porteuses d’une mutation de Tph2.
Dans l’ensemble, un commutateur génétique inductible par CEM et contrôlé à distance représente une plateforme biomédicale polyvalente et efficace.