新系統(tǒng)被稱為CRISPR-Cas3，可以有效地清除人類基因組中一個目標位置的長片段DNA，這種能力對傳統(tǒng)的CRISPR-Cas9來說不容易實現(xiàn)。新系統(tǒng)有潛力找出并清除單純皰疹、艾巴氏病毒和乙型肝炎病毒等異位病毒，這些病毒都屬是公共衛(wèi)生的主要威脅所在。

“過去十年，我的實驗室一直在研究CRISPR-Cas3的工作原理，”分子生物學和遺傳學教授4月8日發(fā)表在《Molecular Cell》雜志上這篇論文的通訊作者、Ailong Ke說?！拔液芨吲d我的同事和我終于證明了它在人類細胞中的基因組編輯活性。我們的工具可以特異地針對這些病毒，然后非常有效地清除它們。理論上，它可以為這些病毒性疾病提供治療方法?！?/p>

CRISPR-Cas3技術(shù)還允許研究人員掃描基因組并檢測非編碼遺傳元件，這些元件占我們基因組的98%，但還沒有被很好的表征。作為調(diào)控編碼基因中蛋白質(zhì)表達的調(diào)節(jié)因子，非編碼DNA已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是細胞分化和性別決定的關(guān)鍵。

CRISPR-Cas3可以有效地篩選非編碼遺傳元件和長序列DNA。一旦被刪除，研究人員可能會觀察到有機體中缺失的功能，以確定該遺傳元件的作用。

Yan Zhang，密歇根大學生物化學副教授，也是本文的通訊作者之一，文章一作是Ke實驗室的研究生dam Dolan和Zhang實驗室的Zhonggang Hou。

?Ailong Ke教授

CRISPR-Cas9系統(tǒng)使用細菌RNA作為引導，配對并識別DNA序列。當發(fā)現(xiàn)匹配時，引導RNA將CRISPR相關(guān)（Cas）蛋白質(zhì)引導到精確的DNA串。一旦定位，Cas9蛋白就在正確的位置剪斷目標DNA。CRISPR-Cas3使用相同的機制來定位特定的DNA序列，然而，它的核酸酶不是將DNA一分為二，而是連續(xù)擦除DNA，最多可擦除100kb。

Ke、Zhang和他們的同事首次成功地刪除了人類胚胎干細胞和另一種稱為HAP1的細胞類型中高達100kb的靶向DNA序列。

盡管CRISPR-Cas3擁有比CRISPR-Cas9更有效的基因組編輯潛力，研究人員還正在努力控制刪除片段的長度?！蔽覀儾荒芫_地定義刪除邊界，這在治療上是一個缺點。該基因組編輯工具專利已通過“技術(shù)許可中心”審批。

原文檢索：Introducing a Spectrum of Long-Range Genomic Deletions in Human Embryonic Stem Cells Using Type I CRISPR-Cas

來源：生物通