点亮基因组——基于CRISPR／Cas9的新方法

　　自从2012年CRISPR/Cas9（通常被称为基因组编辑工具）问世以来，该系统在科学界一直受到关注，许多科学家发现了它的不同应用。来自Leibniz研究所植物遗传学和作物植物研究的科学家们最近发现了一种新型RNA引导核酸内切酶原位标记（RNA-guided endonuclease  -in situ labelling-tool，RGEN-ISL）工具，从而无需变性DNA，在染色质保持完整的情况下，对样品的结构进行研究。

　　此外，RGEN-ISL可以与蛋白质检测方法相结合，允许标记过程的实时可视化。RGEN-ISL虽然是基于植物基因组开发的，但在所有生物体中都可以使用，将成为染色体生物学领域一种很有前途的新工具。

　　CRISPR/Cas9的RNA/蛋白质复合物最初来源于化脓性链球菌，现在已经成为真核生物靶向基因组编辑的一种工具。尽管其剪状特性已经得到广泛认可，来自Leibniz研究所的科学家们正在以一种新的细胞遗传学方法使用CRISPR/Cas9。

　　过去30年，荧光原位杂交（FISH）已成为染色体水平可视化原位DNA序列的常用方法。然而，这种方法需要将样本DNA变性，因此经常损坏样品的结构。通过以CRISPR/Cas9为基础的RGEN-ISL，研究人员成功地绕过了FISH的变性步骤，同时整合了传统FISH方法所用的荧光标记特性。RGEN-ISL保留了样本结构，为研究基因组的时空结构提供了一个选择。

　　进一步的实验表明，RGEN-ISL优于传统的组合方法，如FISH结合免疫组化，因为其所需的准备步骤较少，且相对更快、更便宜。此外，新方法在4℃至37℃的广泛温度范围内即可操作，还可以与其他蛋白质检测盒成像方法结合。另一个优点是，RGEN-ISL允许实时可视化CRISPR/Cas9介导的DNA标记，因此可揭示反应的动力学。

　　目前为止，研究人员已经在植物染色体和人类染色体中测试了RGEN-ISL，这说明新方法可能适用于所有生物体。目前该方法仅限于重复的DNA序列，这在植物基因组中很常见。未来，这种方法甚至可用于可视化单一拷贝序列。