Les scientifiques ont développé une nouvelle méthode qui leur permet de marquer et de suivre simultanément plusieurs protéines dans les cellules vivantes. La technique, appelée imagerie multiplex CRISPR (muCRISPRi), utilise une combinaison d’édition de gènes CRISPR-Cas9 et de marquage fluorescent pour visualiser des protéines spécifiques en temps réel.

La nouvelle méthode pourrait fournir de nouvelles informations sur les interactions complexes entre les protéines et sur la manière dont elles contribuent aux processus cellulaires. Il pourrait également être utilisé pour étudier les effets de médicaments et d’autres composés sur la fonction des protéines.

"Cette nouvelle méthode nous permettra de voir comment les protéines interagissent ensemble dans les cellules vivantes d'une manière qui n'a jamais été possible auparavant", a déclaré le Dr Jonathan Weissman, responsable de l'étude et professeur de pharmacologie cellulaire et moléculaire à l'Université de Californie à San Francisco. .

La technique muCRISPRi fonctionne en combinant deux systèmes CRISPR-Cas9 différents. Un système est utilisé pour modifier l’ADN des cellules afin qu’elles expriment des protéines fluorescentes lorsque certains gènes sont activés. L'autre système est utilisé pour contrôler quels gènes sont activés en ciblant des séquences d'ADN spécifiques.

En combinant ces deux systèmes, les chercheurs peuvent créer une bibliothèque de cellules exprimant chacune une protéine fluorescente différente lorsqu’un gène spécifique est activé. Cela leur permet de suivre simultanément l’expression de plusieurs gènes et de voir comment ils interagissent les uns avec les autres.

Les chercheurs ont utilisé muCRISPRi pour marquer et suivre 10 protéines différentes dans les cellules vivantes. Ils ont pu voir comment les protéines interagissaient les unes avec les autres et comment elles répondaient à différents stimuli.

Par exemple, les chercheurs ont utilisé muCRISPRi pour étudier comment les protéines impliquées dans la réponse immunitaire interagissent les unes avec les autres. Ils ont découvert que ces protéines forment des groupes qui se déplacent dans la cellule et interagissent les unes avec les autres pour déclencher une réponse immunitaire.

Les chercheurs ont également utilisé muCRISPRi pour étudier comment les protéines impliquées dans la division cellulaire interagissent les unes avec les autres. Ils ont découvert que ces protéines forment un réseau complexe qui contrôle le timing et la précision de la division cellulaire.

La technique muCRISPRi pourrait être utilisée pour étudier une grande variété de processus cellulaires, du repliement des protéines à la transduction du signal. Cela pourrait également être utilisé pour développer de nouveaux médicaments et thérapies en identifiant les protéines impliquées dans les processus pathologiques.

"Les applications potentielles de cette nouvelle technologie sont énormes", a déclaré Weissman. "Nous sommes ravis de voir comment d'autres scientifiques utilisent muCRISPRi pour faire de nouvelles découvertes sur le fonctionnement des cellules."