基于CRISPR技术的工具或可进行大规模遗传性筛查

--提及基因编辑技术，我们会立马想到这两年的明星技术—CRISPR/Cas9基因编辑系统，从某种意义上来讲，该技术就如何科学家们制造的新型小汽车一样，如今科学家们不仅仅是停留在制造这种“小汽车”的程度，而且科学家们已经开始开着小汽车开始兜风了。2012年底科学家们开始利用CRISPR/Cas9进行基因编辑，该技术可以沿着DNA在特殊位点进行切割，而需要借助较短的导向RNA来将Cas9核酸内切酶运输至特殊位点。

更有意思的是，目前很多研究团队已经在大规模的遗传筛查中开始这种技术，比如用该技术来鉴别驱动引发癌症对疗法产生耐药性的基因突变，或者快去评估药物靶点的作用，而在遗传筛查方面，RNA干扰技术远没有CRISPR/Cas9技术做得好，不管是在特异性还是效率上均是如此。

与此同时，MD安德森癌症研究中心的研究者Traver Hart等人就开始通过深入研究理解CRISPR/Cas9技术的能力及限制，如今CRISPR/Cas9工具箱一直在持续扩大，由博德研究所Zhang Feng及其它研究团队的研究者所进行的丧失活性的Cas9可以同基因组进行结合并停止或增强基因的转录；如今Zhang Feng等人正在对Cas9酶类进行工程化操作来使其更具特异性并且寻找新型的基因编辑蛋白。

CRISPR技术上的研究进展

研究者Zhang Feng此前讨论和如何对酿脓链球菌的Cas9蛋白进行工程化操作来改善其特异性，当DNA和导向RNA之间的配对并不时，Cas9核酸内切酶可以诱导脱靶突变，从而使其不能更加理想化在临床中进行的基因组编辑。

DNA链需要分离来适应Cas9蛋白，研究者Zhang Feng的结构性分析揭示了Cas9蛋白中的正电荷凹槽，而在该位点带负电荷的非目标DNA会与之相吻合，Zhang表示，如果可以中和其中一些正电荷，那么就可以减弱蛋白的稳定性从而使Cas9蛋白变得更加特殊。研究者针对Cas9创建了32个单点突变，并且通过可以进行验证但易错的的导向RNA将每个单点突变对基因EMX1进行靶向作用，Cas9中的5个突变可以对基因EMX1进行目标编辑但会降低10倍脱靶位点的切口；随后研究人员利用突变的Cas9对名为VEGFA基因进行切割，VEGFA基因可以被引导切割两个此前已经鉴别的脱靶位点。

尽管所有突变的Cas9都可以降低脱靶效应，但研究者表示，他们可以结合这些突变使Cas9变得更加具有特异性。Zhang Feng博士将这些特异性增强的Cas9蛋白称之为“eSpCas9突变体”，通过利用单点和三点突变的eSpCas9来检测多个导向RNAs时，科学家们就发现，这两种eSpCas9突变体都可以以相同的效率来对目标位点进行编辑，如今将多个突变的导向RNAs同野生型的Cas9进行结合，Zhang Feng博士的研究团队在可以提供特异性的导向RNA的3’端发现了所谓的“种子区”，相比较而言，这种新型的eSpCas9突变体就可以将 “种子区域”延伸至包括整个导向区域中，而且研究小组还将继续努力研究使得这种新型系统变得更加具有特殊性。