Геномномасштабный скрининг нокаутов CRISPR-Cas9 в человеческих клетках

Простота программирования ассоциированной с CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) нуклеазы Cas9 для модификации конкретных геномных локусов открывает новый подход к изучению функции генов в масштабе всего генома. Мы показываем, что лентивирусная доставка геномномасштабной библиотеки нокаутов CRISPR-Cas9 (GeCKO), нацеленная на 18 080 генов с 64 751 уникальной последовательностью направляющей РНК, позволяет проводить как негативный, так и позитивный селекционный скрининг в человеческих клетках. Сначала мы использовали библиотеку GeCKO для выявления генов, необходимых для жизнеспособности клеток в раковых и плюрипотентных стволовых клетках. Затем, на модели меланомы, мы скринировали гены, потеря которых связана с резистентностью к вемурафенибу, терапевтическому ингибитору RAF. Среди наших лидирующих кандидатов — ранее подтвержденные гены NF1 и MED12, а также новые попадания NF2, CUL3, TADA2B и TADA1. Мы наблюдаем высокий уровень согласованности между независимыми направляющими РНК, нацеленными на один и тот же ген, и высокий уровень подтверждения попаданий, что демонстрирует перспективность геномномасштабного скрининга с использованием Cas9.