北大魏文勝開(kāi)發(fā)出新型CRISPR/Cas 9 sgRNA文庫(kù)

　　日前，來(lái)自北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的魏文勝(Wensheng Wei)研究員和同事們?cè)凇蹲匀弧冯s志上報(bào)告稱(chēng)，他們開(kāi)發(fā)出了一個(gè)新型的 CRISPR/Cas 9 sgRNA 文庫(kù)，并提出了一種基于 sgRNA 文庫(kù)功能篩查和高通量測(cè)序分析的基因鑒別新方法。

　　近年來(lái)基因組編輯領(lǐng)域取得飛速的發(fā)展， ZFNs 、 TALEN s、 CRISPR/Cas 三大利器大大改變了科研人員在哺乳動(dòng)物系統(tǒng)中研究基因及其功能的方式。CRISPR/Cas 系統(tǒng)最初被發(fā)現(xiàn)是細(xì)菌和古細(xì)菌為抵御病毒和質(zhì)粒不斷攻擊而演化來(lái)的一種獲得性免疫防御機(jī)制。在 II 型 CRISPR/Cas 系統(tǒng)中，Cas9 內(nèi)切酶家族在單導(dǎo)向 RNA (single-guide RNA，sgRNA)引導(dǎo)下靶向和剪切外源基因，生成 DNA 雙鏈斷裂(DSBs)。 CRISPR/Cas 系統(tǒng)系統(tǒng)的高效基因組編輯功能已被應(yīng)用于多種生物，包括人、小鼠、大鼠、斑馬魚(yú)、秀麗隱桿線蟲(chóng)、植物及細(xì)菌。相比于 ZFNs 和 TALEN，CRISPR/Cas 系統(tǒng)介導(dǎo)的基因組靶向?qū)嶒?yàn)在真核細(xì)胞中具有相似甚至更高的效率。

　　在這項(xiàng)最新研究中，魏文勝等人利用一種有效的方法構(gòu)建出了一種新型的 CRISPR/Cas 9 sgRNA 文庫(kù)。利用文庫(kù)功能篩查結(jié)合高通量測(cè)序分析，他們成功地鑒別出了對(duì)于炭疽和白喉毒素毒性至關(guān)重要的宿主基因，并在隨后的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中對(duì)這些候選基因進(jìn)行了進(jìn)一步的功能驗(yàn)證。

　　盡管利用 RNAi 文庫(kù)進(jìn)行芯片篩查和混合篩查已被廣泛應(yīng)用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞系統(tǒng)遺傳分析，它們受到一些局限，尤其是 RNAi 下調(diào)特異的基因往往不足以引起目的表型改變。因此，已基因敲除篩查為基礎(chǔ)的方法受到人們的高度關(guān)注。

　　研究人員表示，他們所開(kāi)發(fā)的這種基于 CRISPR 的策略結(jié)合深度深度分析適用于功能基因組學(xué)研究。廣泛地利用這一強(qiáng)有力的遺傳篩查策略將進(jìn)一步地推動(dòng)以一種高通量的方式應(yīng)用 CRISPR/Cas 系統(tǒng)開(kāi)展基因功能研究，其不僅能夠快速地鑒別對(duì)細(xì)菌毒性至關(guān)重要的基因，還將促成發(fā)現(xiàn)參與其他生物過(guò)程的基因。