5月王牌聚焦：CRISPR技术应用成果小结

　　

生物通报道：CRISPR技术势如破竹，基于这一系统的第三代基因组编辑技术已成功应用于动物、植物和微生物等诸多物种的基因组改造，而且应用也越来越广，近期的研究显示CRISPR在农作物性状筛选，疾病治疗等方面大放异彩。

CRISPR帮助恢复视觉

视网膜退行性疾病（Retinitis pigmentosa：RP）是一类遗传性的视觉损伤疾病，其中存在60多个基因的突变。全世界范围内，每4000人中就有一个人患有RP。这种杆细胞特异性的基因突变会导致杆状光受体的功能失活，进而锥状细胞的功能也会紊乱。目前还没有有效的针对RP的治疗方案。

近期来自加州大学圣地亚哥分校医学院，广州医科大学等处的研究人员发表了题为“Gene and mutation independent therapy via CRISPR-Cas9 mediated cellular reprogramming in rod photoreceptors”的文章，发现利用CRISPR-Cas9，能修复突变的杆状光学受体，使其功能恢复正常，这一技术成功地使两种不同类型的患有视网膜退行性疾病的小鼠的视力恢复了正常。

这项成果与上个月美国国立卫生研究院眼科研究所的研究成果相呼应，后者设计了一种CRISPR单导向RNA（sgRNA），靶向视网膜转录因子：神经视网膜亮氨酸拉链（Neural retina leucine zipper，Nrl），Nrl能调控视网膜发育过程中特殊视杆细胞的命运，并维持成熟视网膜内的视杆细胞。研究小组将Nrl-sgRNA和Cas9内切核酸酶通过两个单独的腺相关病毒（AAV）载体，直接递送到小鼠视网膜上。他们指出，这种AAV载体的优点就是能维持非分裂细胞（例如视网膜细胞）中长期基因表达的能力。吴志坚发布CRISPR重要成果：CRISPR敲除治疗疾病

源自CRISPR的低成本，高灵敏性诊断技术

一组科学家们改进一种CRISPR蛋白，研发出了靶向RNA，而不是DNA的快速，便宜，高灵敏度的诊断工具，可以用于检测诸如寨卡病毒感染和登革热感染等的疾病，这一进展也有助于便捷检测和诊断许多其它的病原体。这一研究成果公布在Science杂志上，由张锋研究组联合MIT的Jim Collins研究组完成。

目前已经不少方法可以检测基因序列，但这些方法在灵敏度、特异性、简易性、成本和检测速度等方面都存在缺陷，为了寻找更好的方法，研究人员转向了以RNA为靶标的CRISPR-Cas系统，同时他们也加入了一个报告RNA，该报告RNA在被切割时会释放出荧光信号。另外为了增加灵敏度，研究人员还采用了一种重组酶聚合酶扩增的技术来进一步地增强灵敏度。

由此研究人员得到了一个新的系统：SHERLOCK（Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing），SHERLOCK可检测血清、尿液和唾液中低浓度的寨卡病毒，而且可以用于检测病毒载量，区分不同的菌株，甚至能分辨独有不同耐药突变的肺炎菌株。源自CRISPR的低成本，高灵敏性诊断技术

一种简单高效的棉花内源基因编辑筛选方法

中国农业科学院棉花研究所棉花抗逆鉴定课题组创建了一种简单高效的耐盐相关内源基因编辑突变体筛选方法，应用CRISPR/Cas9系统精确有效地编辑棉花的两个耐盐相关的内源基因，为棉花的基因功能研究和分子育种提供了新思路。相关论文在线发表于Scientific Reports杂志上。

CRISPR/Cas9来自微生物的免疫系统，其利用一种Cas9酶，把一段作为引导工具的小RNA识别靶标DNA位点，就能在此处对DNA进行切断或做其他改变。一种简单高效的棉花内源基因编辑筛选方法

（生物通）