化學方法結合CRISPR精準控制RNA變化

科技日報北京5月17日電 （記者劉霞）美國科學家在最新一期《自然·通訊》雜誌上刊文稱，他們將CRISPR基因編輯技術與一種化學過程相結合，能精確控制RNA變化發生的位置和時間，這樣的精確度使CRISPR技術更有效，並減少了潛在的副作用，同時也有望為某些疾病（包括癌症）開發出更有效的療法。

CRISPR基因編輯技術使用一種由RNA（核糖核酸）引導的特定酶，以新材料靶向、切割和修復斷裂或受損的DNA鏈。在過去十年中，包括CRISPR在內的基因編輯技術使科學家們幾乎可以像使用剪刀那樣簡單修復人類細胞的DNA，加速了生物學和醫學研究的發展，為人類帶來了治癒包括癌症在內的遺傳疾病的希望。現在，凱斯西儲大學團隊開發出了新方法，使CRISPR方法更精確、更有前景。

在最新研究中，研究團隊把重點放在操縱RNA上。RNA是一種具有一系列功能，包括轉譯基因信息和調節基因活動的聚合物，科學家們可對其分子進行各種化學修飾，使其擁有相同的基因序列，但具有不同的性質和功能。通過將CRISPR與他們開發出的化學過程相結合，研究人員能精確控制RNA變化發生的位置和時間，這對理解和控制不同RNA在基本生物過程和疾病中的作用至關重要。

更具體來説，使用一種常見的植物激素脱落酸（ABA），以及名為“化學誘導接近”的過程，研究團隊可在RNA的特定區域“寫入”或“擦除”名為m6A的結構特徵。因此，他們可有效地在兩個版本的RNA之間切換。研究人員認為，修飾m6A可調節RNA的基本過程和性質，可能也與各種人類疾病直接相關。研究團隊還發明瞭一種使用紫外線“打開”ABA的方法，使編輯過程更精確。

研究人員説，新技術是探索用化學物質靶向RNA來改變基因的結果，其不僅能鎖定改變發生的地點，還能確定改變發生的時間。

總編輯圈點

CRISPR，令科學界着迷的基因剪刀。2020年，這種新一代基因編輯技術的開創者也獲得了諾貝爾化學獎。編輯基因組，需要設計好的嚮導RNA，需要相關蛋白作為剪刀，以及新的有待插入的DNA片段。CRISPR功能強大，應用潛力巨大，但是脱靶可能性也一直為人擔憂。此次，研究團隊將重點放在了RNA上。他們用化學方法調節RNA的基本過程和性質，從而鎖定RNA改變的地點並確定其發生變化的時間，讓編輯過程更清晰，讓CRISPR能夠更加精準、有效，減少可能的副作用。