要闡明小鼠基因功能，需要將其在小鼠敲除（擾動），觀察其結(jié)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(fèi)的時間之長、費(fèi)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(xué)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(gòu)建了世界首張小鼠“擾動圖譜”。這項(xiàng)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(xué)家》欄目，我們非常榮幸邀請到上?？萍即髮W(xué)池天教授做客南模生物直播間，同大家介紹iMAP的原理和應(yīng)用。通過本次公益分享，我們期望與更多學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，共同促進(jìn)基因生物學(xué)領(lǐng)域的研究。

2022年8月31日 19:00

1. iMAP原理

2. 應(yīng)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(diǎn)

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(xì)胞水平的擾動圖譜

3.2 系統(tǒng)性篩選藥物靶點(diǎn)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?？萍即髮W(xué)-生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

1987年本科畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)。1996年博士畢業(yè)于美國加州大學(xué)洛杉磯分校。1996至2003年在美國斯坦福大學(xué)從事博士后研究。2003-年至歷任耶魯大學(xué)助理教授、副教授、研究科學(xué)家、客座教授。2015年至今任上?？萍即髮W(xué)教授。

研究方向：基因功能與技術(shù) ，腫瘤免疫療法

池天課題組長期關(guān)注技術(shù)革新，研發(fā)了一系列基因解碼、操縱技術(shù)，包括條件性點(diǎn)突變、可逆打靶和堿基編輯，并將其用于科學(xué)發(fā)現(xiàn)。目前聚焦以下課題：

1. 描繪全基因組、泛組織、單細(xì)胞水平的“擾動圖譜”：利用iMAP，在單細(xì)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(xì)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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)老藥新用：很多疾病難以治療， 原因是靶點(diǎn)不明，或者靶點(diǎn)已知但缺乏安全有效的藥物。擬利用iMAP，發(fā)現(xiàn)疾病靶點(diǎn)，同時探索老藥靶點(diǎn)在疾病中的新作用，實(shí)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。