新CRISPR方法使有效的DNA修饰成为可能

巴塞尔大学Biozentrum的一个研究小组开发了一种新方法，进一步改进了现有的CRISPR/Cas技术:它允许在基因水平上更精确、更无缝地将标签引入蛋白质。这项技术可以显著改善对生物体蛋白质的研究，并为医学研究开辟新的可能性。

　　

有了革命性的CRISPR/Cas技术，生物体的DNA可以被精确地改变。使用识别特定DNA序列的向导RNA, Cas9蛋白被招募到该序列并切割DNA。这种有针对性的切割允许DNA在这个特定的位置被修复或改变。

巴塞尔大学生物中心的Markus Affolter教授的团队现在已经在果蝇(Drosophila melanogaster)中开发了一种名为SEED/Harvest的新方法。该方法将CRISPR-Cas9技术与单链退火(SSA)修复途径相结合，使全基因组的改变更有效地进行，而不会留下不必要的疤痕。这项研究发表在《Developmental Cell》杂志上。

SEED/Harvest方法分两步进行。在第一步中，研究人员将一个标记基因引入蛋白质编码区域内所需的DNA位点。该标记放置在目标位置，用于隔离成功的修改。

在第二步中，标记被切除，DNA断点通过单链退火(SSA)修复途径修复。第一作者Gustavo Aguilar解释说:“这使我们能够在保持DNA完整功能的同时无缝切割DNA。这两种方法的结合使得标记基因组中任何所需蛋白质而不造成附带损害成为可能，使我们能够研究生物体中蛋白质的功能。”

Affolter解释说:“由于我们希望在我们的研究中引入和分析整个基因组中DNA的变化，因此这种方法必须既精确又高效。SEED/Harvest方法两者兼而有之。它结合了最强大的成功插入筛选和无缝标记的所有优点。”

新的研究机会SEED/Harvest方法的优点之一是可以在特定的组织和细胞类型中标记蛋白质。Gustavo Aguilar补充说:“我们现在可以控制和确定在不同的组织和发育阶段，基因何时何地被激活或灭活。”

这为研究实时系统地研究活细胞中的蛋白质动力学开辟了新的可能性。

该方法不仅在遗传学和生物技术方面具有重要意义。Affolter说:“SEED/Harvest方法也可能对医学研究感兴趣，例如，识别由疾病基因引起的缺陷。”

通过CRISPR触发的单链退火在果蝇中实现无缝敲入

Seamless knock-ins in Drosophila via CRISPR-triggered single-strand annealing