基于组合式人源转录激活结构域的高效CRISPR基因激活系统

本研究对人源转录激活结构域（hTADs）在CRISPR人工转录因子中的应用进行了系统性评估，旨在规避病毒源TADs（如VP64和VPR）可能引发的免疫原性。研究者将八种hTADs（CITED1、CITED2、MYB、KLF7、CSRNP1、NFZ、MSN和p65HSF1）与dCas9融合后进行比较。结果显示，虽然部分hTADs在激活合成EGFP报告基因时表现优于VP64，但在内源基因靶点（如HBG、TTN等）上均未超越VPR。

为提升激活效能，研究者将四种最具潜力的hTADs（MSN、NFZ、CITED2和p65HSF1）构建成16种双组合形式进行测试。值得注意的是，NFZ-p65HSF1（NP）、CITED2-MSN（CM）和CITED2-p65HSF1（CP）组合在激活强度上达到或超越了VPR，同时其较小尺寸更有利于基因递送。这些hTAD融合体在HEK293T、HeLa、人胚胎干细胞乃至酵母体系中均表现稳定。

进一步实验表明，NP组合与微型dCasMINI蛋白融合后仍保持强劲激活能力，可构建高度紧凑的CRISPR激活系统。全转录组RNA-seq分析显示，NP与VPR类似能高特异性激活靶位点，且其人源特性可能显著降低免疫原性。

该研究首次在统一框架下对近期发现的人源TADs进行直接比较，为合成基因调控提供了新型紧凑高效模块。NP组合凭借其高效性、紧凑性及低免疫原性优势，成为治疗性或多重CRISPRa应用的理想候选方案。

本研究成功构建了与VPR等病毒源激活标准效能相当的人源转录激活系统，为精准基因激活提供了更紧凑、高效且潜在免疫原性更低的CRISPR工具。