Синдром ломкой хромосомы (FXS), наиболее широко распространенная генетическая форма умственной отсталости у мужчин, вызывается замалчиванием гена
FMR1, связанным с мутацией гиперметилирования экспансии CGG в 5'-UTR FMR1 у пациентов с FXS. Здесь мы использовали недавно разработанный инструмент редактирования метилирования ДНК, чтобы обратить событие гиперметилирования. Целенаправленное деметилирование CGG экспансии с помощью dCas9-Tet1/single guide RNA (sgRNA), переключающей статус гетерохроматина в вышестоящем промоторе FMR1 на активное состояние хроматина, восстанавливая сохранившуюся экспрессию FMR1 в FXS iPSCs. Нейроны, происходящие от редактированных по метилированию FXS iPSCs избавлялись от электо-физиологических аномалий и восстанавливали фенотип дикого типа у мутантных нейронов. Экспрессия FMR1 в отредактированных нейронах сохранялась
in vivo после трансплантации их в головной мозг мышей. Наконец, деметилирование CGG повторов в пост-митотических FXS нейронах также реактивировало FMR1. Полученные данные подтверждают, что деметилирование CGG повторов достаточно для реактивации FMR1, указывая на потенциал терапевтической стратегии для FXS.
Graphical Abstract