GenomeRes：科学家有望增强CRISPR剔除技术的作用效率

2021年2月22日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一篇刊登在国际杂志Genome Research上题为“Enhancing CRISPR deletion via pharmacological delay of DNA-PKcs”的研究报告中，来自都柏林大学等机构的科学家们通过研究揭示了如何改善CRISPR的作用效率。CRISPR 剔除（CRISPR-del，CRISPR deletion）是一种新型的基因编辑工具，其能以外科手术般的精确性剔除或切断活细胞中的特定DNA片段，从而就能帮助科学家们研究机体中多种多样但却知之甚少的非蛋白编码的DNA元件的功能，这些DNA元件被科学家们称之为基因组中的“暗物质”。

CRISPR-del技术非常实用，其拥有着非常广泛的应用，比如从基础研究到最终治疗性手段的开发等；但其所面临的主要障碍是作用效率较低，这就限制了其应用，也增加了实验室工作人员的工作量，并降低了筛选应用的灵敏性。这项研究中，研究者Rory Johnson教授等人开始寻找能改善CRISPR剔除技术的方法，随后他们开发出了一种新型的报道系统来识别能改善剔除效率的因子。

图片来源：Thomas Splettstoesser (Wikipedia, CC BY-SA 4.0)

文章中，研究人员利用这种报道子进行研究发现，对DNA修复通路(DNA-PKcs)中的一步进行简单便宜地药理学抑制或能明显增强CRISPR剔除技术的作用效率。这种方法在多个实验室中都被证实有效，最显著的就是其能被用在高通量的CRISPR筛选技术中，来识别会影响与癌症相关的细胞存活和生长的基因和元件。

这是研究人员开发的首个方法能改善CRISPR剔除的效率，同样让研究者出乎意料的是，阻断DNA-PKcs此前被用来抑制CRISPR的剔除而不是促进CRISPR的剔除。研究者表示，在不完全阻断DNA修复过程的情况下，减缓DNA的修复过程实际上就能给予其足够的时间来产生所需要的剔除元件。

CRISPR-Cas9 技术作为一种基因编辑工具，被George Church等人于2012年首次进行描述，从那时开始，研究人员就开始利用分子剪刀来从涉及疾病发生的基因组中剔除某些组分，比如控制癌症或其它遗传性疾病的元件等。最后研究者Johnson说道，CRISPR-Cas9的潜力在于能够揭示新型癌症治疗靶点，或提供基因疗法来剔除患者基因组中诱发疾病的元件，而通过提高这一过程的作用效率，科学家们距离实现这一潜力又更近了一步。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Núria Bosch-Guiteras, Tina Uroda, Hugo A. Guillen-Ramirez, et al. Enhancing CRISPR deletion via pharmacological delay of DNA-PKcs, Genome Research (2021). DOI:10.1101/gr.265736.120