Nature Methods发布CRISPR新技术：CRISPR-X

　　

生物通报道：斯坦福大学遗传学系，药理学系的几位学者合作，开发出了一种为原位蛋白质工程重利用体细胞超突变的新技术——  CRISPR-X ，这将能帮助科学家们创建复杂的原始遗传突变文库，分析完善蛋白质工程。

这一研究成果在线公布在10月31日的Nature Methods杂志上，文章的通讯作者是斯坦福大学Michael C Bassik副教授，他曾参与研发多项CRISPR新技术，比如前年研发的SunTag，这是一套分子挂钩，其能够将多个拷贝的生物活性分子挂到可用来靶向一些基因或其他的分子的蛋白质支架上，利用SunTag能增加CRISPR的变化。

目前通过定向进化法分析蛋白功能，进行蛋白质工程研究受限于整体诱变，或DNA文库构建方面的技术问题。这篇文章针对于此，研发出了一种为原位蛋白质工程重利用体细胞超突变的新技术：CRISPR-X。

研究人员催化激活休眠的 dCas9，令其召集携带MS2修饰sgRNAs的胞嘧啶脱氨酶(cytidine deaminase，AID)突变，从而能特异化诱变内源靶标（限制脱靶伤害）。这样就能生成多个不同的点突变文库，同时靶向多个基因组位点。

为了验证这种方法，研究人员诱变了GFP，筛选了光谱转移突变，比如EGFP，而且他们还突变了癌症治疗药物万珂（Bortezomib）的靶标——PSMB5，Bortezomib是目前批准上市的唯一治疗恶性肿瘤的蛋白酶体抑制剂，能特异性抑制哺乳动物细胞内26S蛋白酶体的类胰凝乳蛋白酶。

结果他们从中找到了引发Bortezomib耐药性的已知和全新的突变。同时研究人员还利用超活化AID突变，诱变了其转录起始位点上游和下游的位点。

这些研究均表明 CRISPR-X 是一种强大的工具，能帮助科学家们创建复杂的原始遗传突变文库，分析完善蛋白质工程。

中科院上海生命科学院/上海交大医学院健康科学研究所的研究团队十月十日在Nature Methods杂志上发表了一项重要研究成果。他们将活化诱导胞嘧啶核苷脱氨酶（AID）与CRISPR-dCas9融合起来，打造了有效的遗传多样化工具，以便对功能性变异进行高通量筛选。（常兴团队Nature Methods发布CRISPR新工具）

哈佛大学的科学家们以CRISPR为基础打造出了一个定向的RNA定位法——CRISPR-Display（CRISP-Disp）。他们利用失去催化活性的dCas9，将整合在sgRNA中的大片段RNA带到特定DNA位点。这个研究RNA功能的强大工具发表在Nature Methods杂志上，文章通讯作者是RNA领域的著名青年科学家John Rinn博士，他曾被评为2009年美国国内撼动科学界的青年英才。（Nature Methods：RNA牛人用CRISPR打造研究利器）
（生物通：万纹）

作者简介：
Michael Bassik
•Postdoctoral Fellow, University of California, San Francisco, Cellular and Molecular Pharmacology (2013)
•Ph.D., Harvard University, Biological and Biomedical Sciences (2005)
•B.S., University of Wisconsin, Madison, Biochemistry and Molecular Biology (1996)

原文摘要：
Directed evolution using dCas9-targeted somatic hypermutation in mammalian cells

Engineering and study of protein function by directed evolution has been limited by the technical requirement to use global mutagenesis or introduce DNA libraries. Here, we develop CRISPR-X, a strategy to repurpose the somatic hypermutation machinery for protein engineering in situ. Using catalytically inactive dCas9 to recruit variants of cytidine deaminase (AID) with MS2-modified sgRNAs, we can specifically mutagenize endogenous targets with limited off-target damage. This generates diverse libraries of localized point mutations and can target multiple genomic locations simultaneously. We mutagenize GFP and select for spectrum-shifted variants, including EGFP. Additionally, we mutate the target of the cancer therapeutic bortezomib, PSMB5, and identify known and novel mutations that confer bortezomib resistance. Finally, using a hyperactive AID variant, we mutagenize loci both upstream and downstream of transcriptional start sites. These experiments illustrate a powerful approach to create complex libraries of genetic variants in native context, which is broadly applicable to investigate and improve protein function.