斯坦福大学Lei S. Qi等研究人员结合multiplexed CRISPRi筛选与机器学习研究了跨越达1Mb以上的多个增强子如何协作调节目的基因表达(1, 2)。

研究人员发现，如果两个增强子距离很短（几十到100多kb）的话，它们之间主要为叠加效应（additive effects），用于保证基因高表达；但是如果增强子之间距离长的话（几百kb到1Mb以上），两者的效应就并非叠加那么简单，而是会出现协同效应（synergistic effects），两者同时突变、抑制或者缺失的话才会产生严重功能影响，这种“冗余”的机制是为了维持基因表达的“鲁棒性（robustness）”(1, 3, 4)。

Multiplexed CRISPRi筛选系统研究增强子协作(1)

短距离增强子之间主要是叠加效应，而长距离增强子之间主要是协同效应(1)

该项工作2022年8月12日发表在Science；研究人员表示接下来随着全基因组数据的累积以及在更多的细胞系深入分析增强子功能的互作，将来可以在疾病情况下更准确的分析多种非编码序列突变的功能影响，并帮助开发新型诊断与治疗方法(1)。

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这种细胞在体原位的增强子协作分析很有价值，在文中相关探究的基础上还需要进一步做到组织原位，并分析其通用性以及背后的机制。

参考文献：

1. X. Lin et al., Nested epistasis enhancer networks for robust genome regulation. Science (80-. ). (2022), doi:10.1126/SCIENCE.ABK3512.

2. L. A. Gilbert et al., Genome-Scale CRISPR-Mediated Control of Gene Repression and Activation. Cell.159, 647–661 (2014).

3. T. A. Manolio et al., Finding the missing heritability of complex diseases. Nature. 461, 747–753 (2009).

4. S. Chatterjee et al., Enhancer Variants Synergistically Drive Dysfunction of a Gene Regulatory Network In Hirschsprung Disease. Cell. 167, 355-368.e10 (2016).

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk3512