Development：适用于任何细胞、任何发育阶段的增强版CRISPR

　　

生物通报道：Wellcome Trust Sanger研究所和剑桥大学的研究人员开发了更有效和可控的CRISPR基因组编辑平台。这个系统能够在机体每个细胞和发育每个阶段起作用，对发育生物学、组织再生和癌症研究将有很大的帮助。

研究人员在Development杂志上发表文章，描述了两个互补的技术——sOPiTKO和sOPTiKD。sOPiTKO是一个敲除系统，通过破坏DNA来关闭基因。sOPTiKD是一个敲低系统，通过干扰RNA来沉默基因活性。这两个系统可以在任何细胞类型、任何细胞发育阶段诱导基因关闭或沉默，在细胞发展成组织的过程中快速准确的探索基因功能，从中发现健康和疾病的线索。

“在干细胞发育为成体细胞的不同阶段，基因具有不同的作用。过去我们敲除一个基因只能判断当时的效果。现在我们可以先让基因起作用，然后在下一个发育阶段用sOPTiKO敲除它，了解该基因在这个阶段的功能，”文章资深作者Ludovic Vallier教授说。

规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，可以在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点，将CRISPR系统制成了强大的基因组编辑工具。

与其它CRISPR系统相比，研究人员开发的系统更迅速成本也更低。sOPTiKO灵活性很高，可用于机体每一种组织。sOPiTKD在效率上有很大的提升，能一次敲低多个基因，将原本九个月的过程缩短到一两个月。

此前，哈佛大学的科学家们以CRISPR为基础打造出了一个定向RNA定位法——CRISPR-Display（CRISP-Disp）。他们利用失去催化活性的dCas9，将整合在sgRNA中的大片段RNA带到特定DNA位点。这个研究RNA功能的强大工具发表在Nature Methods杂志上，文章通讯作者是RNA领域的著名青年科学家John Rinn博士，他曾被评为2009年美国国内撼动科学界的青年英才。（更多详细信息参见：Nature Methods：RNA牛人用CRISPR打造研究利器）

基因网络指导着细胞的正常功能，这个网络受到干扰就可能引发疾病。动态操纵转录组的能力对于研究基因网络的作用机制非常重要。斯坦福大学的研究人员在CRISPR–dCas9的基础上实现了可诱导的复杂转录调节，这项研究发表在十月二十四日的Nature Methods杂志上。（更多详细信息参见：华人学者Nature Methods发表CRISPR新工具）

纽约大学的研究团队在CRISPR-Cas9的基础上开发了一个定向检测基因组区域的活体成像系统。该系统能够精确观测基因组位点和细胞核结构，揭示细胞核改变在基因表达调控和其他细胞过程中的重要作用。这一研究成果发表在五月二十五日的Nature Communications杂志上。（更多详细信息参见：Nature子刊：CRISPR打造强大成像系统）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Optimized inducible shRNA and CRISPR/Cas9 platforms for in vitro studies of human development using hPSCs. Development