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Temporal and Spatial Epigenome Editing Allows Precise Gene Regulation in Mammalian Cells

机译：临时和空间外延蛋白酶编辑允许在哺乳动物细胞中进行精确的基因调节

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Cell-type specific gene expression programs are tightly linked to epigenetic modifications on DNA and histone proteins. Here, we used a novel CRISPR-based epigenome editing approach to control gene expression spatially and temporally. We show that targeting dCas9-p300 complex to distal non-regulatory genomic regions reprograms the chromatin state of these regions into enhancer-like elements. Notably, through controlling the spatial distance of these induced enhancers (i-Enhancer) to the promoter, the gene expression amplitude can be tightly regulated. To better control the temporal persistence of induced gene expression, we integrated the auxin-inducible degron technology with CRISPR tools. This approach allows rapid depletion of the dCas9-fused epigenome modifier complex from the target site and enables temporal control over gene expression regulation. Using this tool, we investigated the temporal persistence of a locally edited epigenetic mark and its functional consequences. The tools and approaches presented here will allow novel insights into the mechanism of epigenetic memory and gene regulation from distal regulatory sites. (C) 2018 Published by Elsevier Ltd.
机译：细胞型特异性基因表达程序与DNA和组蛋白的表观遗传修饰紧密相关。在这里，我们使用了一种新的基于CRISPR的外延蛋白酶编辑方法来在空间和时间上控制基因表达。我们表明，靶向DCAS9-P300复合物到远端非调节基因组区域将这些区域的染色质状态重新编程为增强剂状元件。值得注意的是，通过控制这些诱导的增强剂（I-增强子）的空间距离到启动子，可以严格调节基因表达幅度。为了更好地控制诱导基因表达的时间持续性，我们用CRISPR工具整合了助枝素诱导的血管曲线技术。该方法允许从靶位点快速耗尽DCAS9融合的外延蛋白组复合物，并能够对基因表达调节进行时间控制。使用此工具，我们调查了当地编辑的表观遗传标志的时间持续性及其功能后果。这里提出的工具和方法将允许新颖的洞察到远端调节位点的表观遗传记忆和基因调控的机制。 （c）2018年由elestvier有限公司发布

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