张锋博士Nature子刊再发CRISPR重要成果

　　规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，原本是细菌抵御病毒的重要武器，现在这一组合已经成为了一个通用工具，被用于在真核生物中进行位点特异性的基因组编辑。

　　由于这种基因组编辑技术更易于操作，也具有更强的扩展性，CRISPRs-Cas9迅速成为了科研领域的新宠儿。

　　日前，麻省理工的张锋（Feng Zhang）博士领导研究团队向人们展示了CRISPR-Cas9的新应用。他们用这一技术在哺乳动物大脑中进行了基因功能的活体研究，文章发表在十月十九日的Nature Biotechnology上。

　　张锋博士是CRISPR/Cas9技术的先驱之一。他是麻省理工学院脑与认知科学助理教授、McGovern 脑研究所和Broad研究所核心成员。去年七月，张锋荣获了美国生物医学大奖：瓦利基金青年研究家奖（Vallee Foundation Young Investigator Award），奖金25万美元。其研究组研究方向为设计新的分子工具来操控活体大脑。

　　在活动物体内操纵神经元的基因组，能为哺乳动物大脑的基因功能研究提供极大的便利。酿脓链球菌的Cas9（SpCas9）能够在复制中的真核细胞中编辑一个或多个基因，通过诱导移码插入/缺失（indel）突变来去除相应的蛋白。

　　研究人员通过腺相关病毒（AAV）载体递送SpCas9和引导RNA，在成年小鼠的大脑中分别靶标了单基因（Mecp2）和多基因（Dnmt1、Dnmt3a和Dnmt3b）。随后他们进行了生化、遗传学、电生理学和行为学实验，阐明了上述基因组修饰在神经元中起到的效果。

　　这项研究向人们展示，AAV介导的SpCas9基因组编辑能够帮助人们在大脑中进行基因功能的反向遗传学研究。

　　前不久张锋博士等人对CRISPR体系进行了改良，在七月三十日的Nature Methods杂志上展示了升级版的CRISPR敲除技术。为了改进病毒包装和引导序列，研究人员构建了一个能生成高滴度病毒的新载体（lentiCRISPRv2）。研究显示，新载体的功能性病毒滴度比lentiCRISPRv1差不多提高了十倍。他们为了进一步提高病毒滴度，还开发了一个双载体系统，通过不同的病毒载体分别递送Cas9 (lentiCas9-Blast)和sgRNA (lentiGuide-Puro)。