两位高产，高引用学者Nature：利用CRISPR技术鉴定出关键lncRNA位点

　　

生物通报道：来自麻省理工MIT，哈佛医学院等处的研究人员发表了题为“Genome-scale activation screen identifies a lncRNA locus regulating a gene neighbourhood”的文章，研发出了一种全基因组范围的CRISPR-Cas9激活筛选方法，并利用这种方法找到了11个lncRNA位点，这些lncRNAs参与了人体黑素瘤细胞BRAF抑制剂的耐药性发展。

这一研究成果公布在8月14日的Nature杂志上，文章的通讯作者为MIT的张锋（Feng Zhang），以及哈佛医学院的Eric S. Lander，这两位学者都是近年来发表多项成果，且研究论文高引用的科学家，其中Eric S. Lander教授这位著名的遗传学家是Broad医学院的创始人之一，人类基因组计划领导者之一，美国科学院院士。他曾多次登上Science Watch的高被引论文作者榜，比如其主导的一项千人基因组计划发表论文：A map of human genome variation from population-scale sequencing，就是目前引用数最多的生物学论文之一。

长链非编码RNA (lncRNAs)是一类长度大约为200个核苷酸，但不编码任何蛋白的神秘分子，哺乳动物中就有上千个lncRNAs基因座。之前的研究表明，某些lncRNAs 在细胞生长和功能，以及疾病发生过程中扮演了关键角色，十年前科学家们发现人体基因组中很大一部分是转录成了lncRNAs，一些研究组指出几十个lncRNAs对细胞，甚至机体来说具有重要意义。但只有少数研究发现了lncRNAs的功能，这受限于分析lncRNAs功能和作用细胞类型的研究工具。LncRNA：从“转录噪声”到科研高地的逆袭

这项最新研究采用的是非常热门的CRISPR技术，研究人员研发出了一种全基因组范围的CRISPR-Cas9激活筛选方法，这种方法能靶向超过10,000个lncRNA转录起始位点，从而能找到影响兴趣表型的非编码位点。利用这种方法，研究人员找到了11个lncRNA位点，这些lncRNAs参与了人体黑素瘤细胞BRAF抑制剂的耐药性发展。

此外，研究人员还发现大多数候选基因位点似乎都能调控附近的基因，比如其中一个：EMICERI的转录激活能引发附近四个相邻蛋白编码基因的剂量依赖性激活，有一个就与耐药性表型有关。

总而言之这项研究提出了一个CRISPR新的筛选和鉴定工具包，可以用于系统地研究非编码基因座的功能，并阐明其在基因调控和细胞功能中的多种作用。

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其实这并不是第一次利用CRISPR技术筛选lncRNA，去年年底加州大学旧金山分校的研究人员研发了一种CRISPR干扰平台（CRISPRi），靶向七种不同细胞系中16,401个lncRNAs，这七种细胞系包括六种转化细胞系，和一种人诱导多能干细胞系。研究人员利用CRISPRi工具，抑制了每种候选lncRNA，这样筛选了上千个位点，从中找到了499个细胞强健生长所必需的位点，而其中89%只作用于一种细胞类型。Science采用改进CRISPR技术 发现近500个新的lncRNAs

还有来自清华大学生命科学学院高冠军研究组将优化后的CRISPR技术运用于lncRNA活体功能研究领域，以基因组强净化的遗传学鼻祖模式生物——果蝇为代表，通过高通量遗传动物模型的建立，系统阐述了长链非编码RNA（lncRNA）在精子发生过程中的重要作用，为揭示“暗物质lncRNA”具有重要生物学功能提供了大量的遗传学证据。高冠军：CRISPR破解基因组“暗物质”功能之谜

（生物通：万纹）

原文标题：

Genome-scale activation screen identifies a lncRNA locus regulating a gene neighbourhood