來自Whitehead研究所的研究人員通過構(gòu)建出一種叫做CRISPR-on的強(qiáng)大新基因調(diào)控系統(tǒng)，現(xiàn)在能夠同時(shí)提高多個(gè)基因的表達(dá)，并精確操控每個(gè)基因的表達(dá)水平。他們證實(shí)這一系統(tǒng)能夠有效應(yīng)用于小鼠細(xì)胞、人類細(xì)胞和人類胚胎中。研究人員在發(fā)表于8月27日《細(xì)胞研究》（Cell Research）雜志的一篇研究論文中對(duì)這一新系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)描述。

Whitehead研究所創(chuàng)始人Rudolf Jaenisch說：“CRISPR-on是一種對(duì)研究許多生物學(xué)過程，尤其是研究基因功能和基因網(wǎng)絡(luò)非常有用的新工具。相比于RNAi通常用于失活基因活性，CRISPR-on可以激活一些細(xì)胞基因。這一技術(shù)大大擴(kuò)展了我們在培養(yǎng)細(xì)胞和動(dòng)物中改變基因表達(dá)的能力?！?SPAN lang=EN-US>

CRISPR-on系統(tǒng)是CRISPR/Cas (for "clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR associated")的改良版本，CRISPR/Cas是在大多數(shù)細(xì)菌以及古菌中發(fā)現(xiàn)的一種天然免疫系統(tǒng)，可用來對(duì)抗病毒以及其他病原體對(duì)細(xì)菌的入侵。CRISPR/Cas依賴于Cas9，通過單導(dǎo)向RNAs（single- guide RNAs，sgRNAs)在特定的位點(diǎn)切割DNA。對(duì)于CRISPR-on系統(tǒng)，Whitehead研究小組對(duì)Cas9酶進(jìn)行了改造，消除了它切割DNA的能力，添加了一個(gè)轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域。生成的酶無需永久改變DNA就可以提高基因的表達(dá)。

CRISPR-on能夠在不同的水平上只激活所需基因，利用CRISPR-on可幫助科學(xué)家們提高我們對(duì)于各種疾病潛在轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)的了解，并有可能找到治療它們的新方法。

論文共同作者、Jaenisch 實(shí)驗(yàn)室研究生Albert Cheng 說：“許多的疾病，尤其是復(fù)雜疾病，涉及多個(gè)基因，這一系統(tǒng)可用于治療上共同靶向及激活多個(gè)基因，挽救疾病表型?；蛘呶覀兛梢岳盟鼇硌芯考膊≈械幕蚓W(wǎng)絡(luò)，更好地了解這些疾病的運(yùn)作機(jī)制。”

到目前為止，研究人員已利用CRISPR-on在人類細(xì)胞中同時(shí)激活了3個(gè)內(nèi)源基因。

論文共同作者、Jaenisch 實(shí)驗(yàn)室Haoyi Wang 說：“我認(rèn)為我們還需要開展更多的研究工作，看看CRISPR-on可以一次激活的基因數(shù)量的限制。我們想看看，我們是否能夠得到激活10或以上基因的數(shù)據(jù)，看看這一系統(tǒng)能夠做到的上限。”