基于CRISPR-Cas9系統(tǒng)的基因組編輯，可讓我們對(duì)任何基因組位點(diǎn)進(jìn)行快速的遺傳操作，而無(wú)需通過(guò)同源重組的基因打靶。

我們可以設(shè)計(jì)CRISPR-Cas9系統(tǒng)，來(lái)誘導(dǎo)RNA導(dǎo)向的雙鏈DNA斷裂，或利用突變形式的Cas9（Cas9D10A或Casn）誘導(dǎo)單鏈斷裂。CRISPR-Cas9技術(shù)已被用來(lái)在小鼠基因組中產(chǎn)生可遺傳的變化，從而顯著降低制備轉(zhuǎn)基因小鼠模型（GEMMs）所需要的時(shí)間。然而，純合胚系突變往往會(huì)造成胚胎致死或發(fā)育缺陷，而且沒有組織特異性，從而限制了這類模型在成年組織基因功能研究中的效用。延伸閱讀：PNAS：基于CRISPR的多色熒光標(biāo)記系統(tǒng)。

近期在Nature子刊《Nature Biotechnology》發(fā)表的一項(xiàng)研究中，來(lái)自美國(guó)紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院等處的研究人員，描述了一種條件性轉(zhuǎn)基因方法，可在成年小鼠的誘導(dǎo)性基因組編輯中，對(duì)CRISPR-Cas9活性進(jìn)行時(shí)間控制。

在這項(xiàng)研究中，研究人員表明，強(qiáng)力霉素（doxycycline）調(diào)控的Cas誘導(dǎo)，能夠使我們?cè)诙喾N組織中進(jìn)行廣泛的基因敲除，而且，限制Cas9表達(dá)的持續(xù)時(shí)間，或使用Cas9D10A（Cas9n）變體，可以分別調(diào)節(jié)靶基因修飾的頻率和大小。這項(xiàng)研究的數(shù)據(jù)表明，強(qiáng)力霉素依賴性Cas9或Cas9n誘導(dǎo)，可在體內(nèi)誘導(dǎo)靶基因變化，這些變化可概括傳統(tǒng)基因敲除方法的影響。

最后，該研究表明，利用成對(duì)sgRNAs結(jié)合Cas9n，可在體內(nèi)驅(qū)動(dòng)穩(wěn)健的功能缺失表型，同時(shí)降低脫靶突變形成，從而使其成為應(yīng)用最為廣泛的一種選擇系統(tǒng)。雖然這種方法需要每個(gè)靶點(diǎn)上有兩個(gè)sgRNAs的表達(dá)，但是c3GIC9n打靶載體可以容納至少6個(gè)U6-sgRNA框架，而沒有打靶效率的損失。

當(dāng)然，越來(lái)越多的基因組靶點(diǎn)數(shù)，也將增加突變的復(fù)雜性和異質(zhì)性，因此，對(duì)靶定多個(gè)基因的菌株進(jìn)行分析，可能是復(fù)雜的，最適合于癌癥研究，因?yàn)樵诎┌Y研究中這種變化是正向選擇的。不管怎樣，誘導(dǎo)性CRISPR-Cas9介導(dǎo)的基因組編輯，提供了一種簡(jiǎn)單的策略，可在不到6個(gè)月的時(shí)間內(nèi)制備條件性遺傳“缺失”模型，從而為在體內(nèi)研究基因功能，提供了一個(gè)靈活、快速而低成本的平臺(tái)。