重大突破！张锋Nature发文：CRISPR可启动任何基因

麻省理工的科学家们对目前最热门的基因编辑系统CRISPR/Cas9进行了改造，这一成果发表在十二月十日的Nature杂志上。现在，人们可以用这一技术在活细胞中有效启动任何基因。

这个系统可以让科学家们更简便地研究不同基因的功能，领导这项研究的CRISPR技术先驱张锋（Feng Zhang）说。

改造后的CRISPR技术，可以快速对整个基因组进行功能筛选，帮助人们鉴定涉及特定疾病的基因。张锋等人在这项研究中就鉴定了让黑色素瘤细胞抵抗癌症药物的几个基因。

CRISPR的新功能

CRISPR原本是细菌抵御病毒感染的免疫体系。之前人们利用这个系统建立了基因编辑复合体，这个复合体包括Cas9酶和引导RNA。引导RNA结合到基因组的特定序列，告诉Cas9在哪里进行剪切。

近两年来，Cas9工具被广泛用于关闭或替换基因，而张锋等人这次成功将它改造来启动基因。

之前也有人尝试过用CRISPR系统启动基因。他们失活了Cas9的剪切活性，并将Cas9连上活化结构域，这些结构域能够招募转录机器，启动转录过程。然而这些努力并不能持续启动基因转录。

张锋等人之前曾经获得了Cas9结合引导RNA和目标DNA时的结构，他们决定在此基础上对CRISPR-Cas9进行改造。“知道了它的3D形态，我们就能合理的改善这个系统，”张锋说。

人们过去是将活化结构域连接在Cas9的末端，但效果并不理想。MIT这个团队意识到，RNA从Cas9复合体伸出的两个小环是更好的连接位点，这样活化结构域在招募转录机器时就更加灵活。他们用改造后的CRISPR系统成功激活了十个基因。这些基因的转录都得到了两倍以上的增涨，许多基因的活性甚至有了几个数量级的增加。

全基因组转录激活

随后，研究人员建立了70，290个引导RNA的文库，来靶标人类基因组超过两万个基因。他们由此鉴定了让黑色素瘤抵抗药物PLX-4720的基因。PLX-4720对于携带BRAF突变的患者疗效比较好，残存下来的癌细胞会长成新的肿瘤，导致癌症复发。

研究人员将CRISPR元件引入大量体外培养的黑色素瘤细胞，不同细胞对应靶标不同基因的引导RNA。然后他们用PLX-4720处理这些细胞，由此鉴定帮助癌细胞生存的基因。事实上他们也的确发现了几个新的抗性基因。这样的研究可以帮助人们开发新的癌症药物，阻止肿瘤获得抗性。

下一步张锋实验室计划继续进行筛选，寻找那些激活时能校正自闭症或神经退行性疾病（比如阿尔茨海默症）的基因。

兔膜辅蛋白(MCP/CD46)检测试剂盒 

兔腺苷酸环化酶3(ADCY3)检测试剂盒 

兔二胺氧化酶(DAO)检测试剂盒 

兔补体成分3(C3)检测试剂盒  

兔信号识别颗粒(SRP9)检测试剂盒 

兔丝裂原激活蛋白激酶激活蛋白激酶3 (MAPKAPK3)检测试剂盒

兔糖基化依赖的细胞黏附分子(GlyCAM1)检测试剂盒  

兔α-血红蛋白稳定蛋白(αHSP)检测试剂盒  

兔丝氨酸蛋白酶33(PRSS33)检测试剂盒

兔基质金属蛋白酶25(MMP-25)检测试剂盒

兔补体片段3b受体(C3bR)检测试剂盒  

兔腺苷三磷酸结合盒转运体G2(ABCG2)检测试剂盒 

兔肾病蛋白(NPHN)检测试剂盒

兔食欲素/阿立新A(OXA)检测试剂盒

兔雄激素受体(AR)检测试剂盒  

兔水通道蛋白2(AQP-2)检测试剂盒 

兔微管相关蛋白2(MAP-2)检测试剂盒

兔核孔蛋白50kda(NUP50)检测试剂盒

兔Bcl2样蛋白11(Bcl2L11)检测试剂盒

兔抗髓鞘相关糖蛋白抗体(MAG Ab)检测试剂盒  

兔八聚体结合转录因子1(OBTF1)检测试剂盒

兔多肽YY (PYY)检测试剂盒

兔神经营养因子4(NT-4)检测试剂盒

兔闭锁蛋白/遮光蛋白(OCLN)检测试剂盒

兔原钙黏素γA2(PCDHγA2)检测试剂盒 

兔抗心磷脂抗体IgM(ACA-IgM)检测试剂盒 

兔脑钠素/脑钠肽(BNP)检测试剂盒

兔Pdgfa相关蛋白(PDAP1)检测试剂盒

兔肾素(REN)检测试剂盒

兔谷胱甘肽S转移酶pi基因(GSTpi)检测试剂盒 

兔细胞粘附蛋白1(CYTH1)检测试剂盒  

兔多药耐药相关蛋白1(MRP1)检测试剂盒