Kinesin-7 및 CENP의 유전자 결실은 일반적으로 세포 주기 정지 및 세포 사멸을 초래합니다. 안정적인 CENP knockout 세포주의 구축은 CENP 생물학에서 해결되지 않은 중요한 문제입니다. 이 연구에서는 CRISPR/Cas9 시스템을 사용하여 CENP knockout HeLa 세포를 생성하고 세 가지 최적화된 스크리닝 전략을 수립했습니다.
최근에는 징크-핑거 뉴클레아제(zinc-finger nuclease), 전사 활성제(transcription activator) 유사 이펙터 뉴클레아제(transcription activator-like effector nucleases), 뉴클레아제 제조 방법 등 여러 게놈 편집 기술이 특정 크기의 게놈을 절단하도록 설계되었습니다. CRISPR/Cas9 유전자 녹아웃 기술은 기초 생물학, 생명 공학 및 의학에 혁명을 일으켰습니다. CENP는 키네토코어를 미세소관에 부착하고 염색체를 정렬하는 데 필수적입니다.
항체 미세주입, sgRNA 결실, 화학적 억제 또는 유전자 결실을 통해 CENP를 교란하면 염색체 불일치, 유사분열 결함 및 종종 세포 사멸이 발생하여 CENP 단백질 메커니즘 연구가 복잡해집니다. 본 연구에서는 세포 콜로니 스크리닝, 표현형의 염색체 정렬, CENP 단백질의 형광 강도 등 3가지 최적화된 표현형 기반 스크리닝 전략을 수립하여 스크리닝 효율과 실험 성공률을 향상시켰습니다. 중요한 것은, CENP 결실은 염색체 부정합, BubR1 단백질의 이상한 위치 및 유사분열 결손 귀착됩니다.
CENP와 그 억제제의 상호작용 방식과 분자 메커니즘은 세포 생물학 및 암 연구에서 중요한 연구 분야입니다. 이 연구에서 CENP knockout HeLa 세포주는 CENP 억제제의 특이성 및 독성을 검증하기 위한 귀중한 도구로 확립되었습니다.