Science：张峰建立CRISPR/Cas9人细胞敲除体系 (转自科学网)

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日前，来自麻省理工学院，哈佛医学院等机构的研究人员完成了人类细胞全基因组范围内 CRISPR/Cas9 敲除筛选，这对于 CRISPR/Cas9 技术的发展具有重要意义。
( t! h8 W. D8 ?) d相关研究论文刊登在了近期出版的《科学》杂志上。文章的通讯作者是麻省理工学院脑与认知科学助理教授、McGovern 脑研究所和Broad研究所核心成员张峰（Feng Zhang，音译）。张峰日前与其他 4 位 CRISPR 技术开创者共同建立了爱迪塔斯医药公司（Editas Medicine），该公司打算利用 CRISPR 基因编辑技术治疗疾病。& q: Q, }/ e# s9 ]& N: f
CRISPR/Cas9 技术成为了最近的新宠儿，这种基因组编辑技术更易于操作，也具有更强的扩展性。此前张峰研究组曾利用细菌 RNA，引导 Cas9 核酸酶在小鼠和人类基因组的特定基因位点上进行切割，完成了精确的目标链断裂。他表示，“CRISPR 系统即使在从细菌细胞中取出酶和 RNA，然后再插入到哺乳动物细胞中之后，依然能如此有效的工作，这令人惊讶。”
1 f4 L7 f9 R* N在此基础上，研究人员发现靶向 18080 个基因（64751 个独特靶向序列）的全基因组范围 CRISPR/Cas9 敲除（GeCKO）文库慢病毒传递，能进行在人类细胞中的正向和负向选择性筛选。研究人员先利用 GeCKO 文库鉴定了对癌症和多能干细胞细胞活力必不可少的基因，其次他们还在一个黑素瘤模型中，筛选出了涉及药物维罗非尼（Vemurafenib）耐药性的基因。
7 `1 x7 p" E8 [3 Q8 p# G从中研究人员筛选出了多个有效的基因，比如之前曾发现的 NF1 和 MED12，以及未曾发现过的NF2，CUL3，TADA2B 和 TADA1 。研究人员指出靶向同一基因的独立导向RNAs之间存在高度的一致性和高命中确认率，这对于Cas9基因组范围内筛选具有重要意义。
# u8 i2 l" z5 J8 I2 l! `目前靶向基因组编辑技术已广泛用于基础研究和临床应用。CRISPR/Cas9 系统中的 Cas9 核酸酶能通过 20nt 导向序列靶向特异性基因组位点，允许某些与 DNA 靶标的错配，从而促进一些意外脱靶突变的形成。张峰研究组此前还揭示了一种增加基因组编辑特异性的新方法，即利用 RNA 导向的 CRISPR/Cas9 系统形成双切口，在未影响靶向切割效率的前提下，方便小鼠受精卵基因敲除研究。
3 D. J+ }: S! Z7 S# y! x原文检索：' Q- h( e& r( d! q
Ophir Shalem, Neville E. Sanjana, Ella Hartenian, Xi Shi, David A. Scott, Tarjei Mikkelson, Dirk Heckl,Benjamin L. Ebert, David E. Root, John G. Doench, and Feng Zhang. Genome-Scale CRISPR/Cas9 Knockout Screening in Human Cells. Science, 12 December 2013; DOI:10.1126/science.1247005