刘小乐教授发布CRISPR实用工具

　　

生物通报道：必需基因是指细胞生存的关键基因。近年来，研究基因重要性（gene essentiality）的功能基因组技术发展很快。举例来说，大规模shRNA筛选已经被用于多个细胞系，帮助人们寻找必需基因。如果一个转录因子使细胞在特定条件下存活，就可以用ChIP-seq鉴定其调控靶标，进而找出必需基因。最近，CRISPR筛选成为了在基因组中分析基因重要性的新途径。

CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化史中演化出的重要防御机制。这一系统最初用于特异性修改基因序列，被视为基因组工程领域的革命性工具。细菌免疫系统的天然蛋白Cas9，能像分子剪刀一样精确切割或编辑特定的DNA片段。不过最近科学家们也开始用CRISPR-Cas9系统进行基因调控，随心所欲的开/关基因。

CRISPR筛选可以系统可靠地在不同条件下分析基因重要性。众所周知，生物学网络中高度关联的蛋白对于细胞生存尤为重要。此前人们已经通过整合蛋白互作网络，改善了RNAi筛选的结果。这意味着，蛋白互作网络应该也能提高CRISPR筛选结果的质量

哈佛大学Dana-Farber癌症研究所的刘小乐 (X. Shirley Liu)教授领导研究团队，在此基础上开发了预测基因重要性的新方法，可以很好的用于CRISPR筛选等功能基因组实验。这一成果发表在十月三十日的Genome Biology杂志上。（延伸阅读：刘小乐教授发表Nature综述：NGS染色质分析中的偏好）

研究人员将自己开发的计算方法命名为NEST（Network Essentiality Scoring Tool）。他们用NEST对最近的全基因组CRISPR筛选数据进行了全面分析。研究显示，CRISPR筛选得出的基因重要性，很大程度上依赖于生物学网络中互作基因的表达水平。NEST不仅能够很好的用于CRISPR和shRNA筛选，还可以进行其他类型的基因组数据分析，比如评定ChIP-seq靶基因的优先次序，或者在肿瘤分析数据中鉴定存活基因。

作者简介：刘小乐 (Xiaole Shirley Liu) 青年时代就读于天津南开中学, 1992 年考入北京大学生物系。 1994 年转学到美国史密斯女子学院 (Smith College) 双修生物化学和计算机科学, 三年后以最高拉丁荣誉毕业 (Summa Cum Laude, 授予全校积分最高的 1% 的毕业生)。2002 年于斯坦福大学取得生物医学信息学博士和计算机科学辅修博士学位后, 被直接聘为哈佛大学终身制助理教授。她目前担任哈佛大学公共卫生学院生物统计与计算生物学系的终身正教授、Dana-Farber 肿瘤研究所功能性癌症表观遗传组学中心主任, 和同济大学生物信息学系教授并****讲座教授。

 

生物通编辑：叶予

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