深圳子科生物報道:CRISPR基因編輯在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域越來越流行，它被稱為“本世紀(jì)最大的科學(xué)神話之一”。 CRISPR允許科學(xué)家精確地定位和編輯活細(xì)胞內(nèi)DNA，幫助糾正導(dǎo)致遺傳疾病的異常，中國已經(jīng)率先開始進行人體臨床試驗了。

然而，始終有一個問題困擾著科學(xué)家們，如何在整合來自他們正在研究的細(xì)胞內(nèi)信息的同時，編程CRISPR系統(tǒng)以靶向DNA。

在特拉華大學(xué)，化學(xué)工程教授Wilfred Chen和他的研究生Ka-Hei Siu設(shè)計了靶向大腸桿菌基因調(diào)控的新結(jié)構(gòu)——綽號為“小立足點門控gRNA（toehold-gated gRNA，thgRNA）”。

傳統(tǒng)上，CRISPR/Cas9基因組編輯使用單鏈核糖核酸（RNA）引導(dǎo)Cas9酶到達(dá)靶向脫氧核糖核酸（DNA）。Chen和Siu設(shè)計一個發(fā)卡結(jié)構(gòu)，阻止部分RNA識別DNA，只暴露一小部分（被稱為小立足點）允許與其他RNA結(jié)合，然后，利用細(xì)胞內(nèi)的RNA作為觸發(fā)器，打開阻斷閥門，激活Cas9蛋白，以便它能結(jié)合和調(diào)節(jié)DNA。

“關(guān)鍵是我們想使用一些細(xì)胞本我信息，”Chen說?！拔覀兿Ｍ眉?xì)胞天然應(yīng)答作為CRISPR/Cas9蛋白功能的一種調(diào)節(jié)方式，使其基本上發(fā)展為一種受控的機制，以便我們能夠相應(yīng)地調(diào)節(jié)細(xì)胞功能。”

這項技術(shù)提供了一種多功能的“即插即用”設(shè)計，可用于在各種系統(tǒng)中誘導(dǎo)基因編輯和調(diào)節(jié)。

“向前看，這個想法是可行的。理論上講，任何類型的細(xì)胞信使RNA都可以作為激活或失活裝置，”他說?！澳憧梢韵胂?，將來我們能根據(jù)葡萄糖依賴或缺乏磷酸鹽或暴露在高溫/低溫/低pH值等條件，激活某些東西?！?

原文檢索：Riboregulated toehold-gated gRNA for programmable CRISPR–Cas9 function