日前，來自北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的魏文勝(Wensheng Wei)研究員和同事們在《自然》雜志上報告稱，他們開發(fā)出了一個新型的 CRISPR/Cas 9 sgRNA 文庫，并提出了一種基于 sgRNA 文庫功能篩查和高通量測序分析的基因鑒別新方法。

　　近年來基因組編輯領(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的一種獲得性免疫防御機制。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、秀麗隱桿線蟲、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)嶒炘谡婧思?xì)胞中具有相似甚至更高的效率。

　　在這項最新研究中，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。利用文庫功能篩查結(jié)合高通量測序分析，他們成功地鑒別出了對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)胞實驗中對這些候選基因進行了進一步的功能驗證。

　　盡管利用 RNAi 文庫進行芯片篩查和混合篩查已被廣泛應(yīng)用于哺乳動物細(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。廣泛地利用這一強有力的遺傳篩查策略將進一步地推動以一種高通量的方式應(yīng)用 CRISPR/Cas 系統(tǒng)開展基因功能研究，其不僅能夠快速地鑒別對細(xì)菌毒性至關(guān)重要的基因，還將促成發(fā)現(xiàn)參與其他生物過程的基因。