Cell：CRISPR技术助力真核细胞转录调控研究（附原文）

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Cell：CRISPR技术助力真核细胞转录调控研究( |6 V  ?4 M, r; S4 `9 a6 g
2013-07-12 来源：生物360 作者：koo
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( K, N6 N& h/ g: L5 q2013年，CRISPRs 成为了生物技术圈的宠儿，这种基因组编辑技术更易于操作，也具有更强的扩展性。CRISPRs 全称为规律成簇间隔短回文重复（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats），这是一类广泛分布于细菌和古菌基因组中的重复结构。CRISPR 与一系列相关蛋白、前导序列一起，能为原核生物提供对抗噬菌体等外源基因的获得性免疫能力。- E% T. k- C# f# P' d$ ]! U
日前，加州大学旧金山分校，伯克利分校等机构的科学家们指出 CRISPR 技术可以用于真核细胞转录调控研究， CRISPR 干扰（CRISPRi）可以作为真核细胞基因表达精确调控的一种通用工具。) i0 F5 _' R! `5 i" Q* Z; G. ^! x
此前这一研究组发现当缺失核酸内切酶活性的 Cas9 与一种导向 RNA 共表达时候，会产生一种 DNA 识别复合物，这种复合物能特异性干扰转录延伸， RNA 聚合酶结合，或转录因子结合。研究人员将这个系统称为 CRISPR 干扰（CRISPRi ），并指出这一系统能有效抑制大肠杆菌中靶向基因的表达，并且不会出现脱靶效应。而且利用 CRISPRi ，还可以同时抑制多个靶基因，这种作用也是可逆。% m4 J+ D/ [, D7 q& D* A- ?  K
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在这一基础上，研究人员进一步发现在不同的调控功能元件的效应位点，加入 dCas9 ，能促进其稳定和有效转录的抑制或激活，这一点在人类和酵母细胞中都得到了证实。
& b& x# A& Q( M3 m2 ?* M( X同时将 dCas9 耦合到转录抑制结构域还能极大的增强多个内源性基因的表达沉默。此外研究人员还利用 RNA -seq 分析表明， CRISPR 干扰（ CRISPRi ）介导的转录抑制特异性很高。; z2 F+ _: [9 M) D1 M
这些研究数据均表明，研究人员建立的 CRISPR 系统可以作为一个模块化，灵活的 DNA 结合平台，用于针对靶向 DNA 序列蛋白召集，这也表明 CRISPRi 可以作为真核细胞基因表达精确调控的一种通用工具。
( T6 o1 A( v! _' J此前，怀特海德生物医学研究所的科学家在《细胞》（Cell）杂志上发表的一项研究成果将再次彻底改变遗传工程动物模型的构建方式，甚至有可能重新定义哪些物种可作为模式生物。这是第一次利用这种称作CRISPR/Cas的系统，在一个多细胞生物体内改变多个基因。研究人员表示这一过程操作非常简单，将会普及至各个实验室。
/ h  J2 F) j4 e. s! ^延伸阅读：
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7 P1 ^" }2 }* N* L6 UNature：CRISPR/Cas系统介导细菌躲避宿主免疫系统0 I7 D6 P2 u3 m3 x$ r
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- R* |  ]; @; b8 }5 W0 S1 w强大基因编辑工具CRISPR-Cas 可引起脱靶突变
6 t( M$ ?; D! e9 j3 i, E& x+ y4 r原文检索：
: ?1 T' W8 b( \1 q" oLuke A. Gilbert, Matthew H. Larson, Leonardo Morsut, Zairan Liu, Gloria A. Brar, Sandra E. Torres, Noam Stern-Ginossar, Onn Brandman, Evan H. Whitehead, Jennifer A. Doudna, Wendell A. Lim, Jonathan S. Weissman. CRISPR-Mediated Modular RNA-Guided Regulation of Transcription in Eukaryotes. Cell, 11 July 2013; DOI: 10.1016/j.cell.2013.06.044
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& v; J* b! z9 _$ t2 K4 m  r8 [7 z5楼原文 感谢aulenuyah 提供

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7 L- }- M7 r/ F6 n& J5 B% `( i谢谢提供原文！