北京大学新发CRISPR/Cas9基因编辑论文

CRISPR/Cas技术作为一种最新涌现的基因组编辑工具，能够完成RNA导向的DNA识别及编辑，为构建更高效的基因定点修饰技术提供了全新的平台，受到众多科学家的追捧。我国科学家在这一研究领域也不甘落后，陆续发表了多项基因组编辑技术的相关研究结果。相关报道如：厦大学者利用CRISPR/Cas9系统编辑疟原虫基因组；NIBS张昱《Cell Res》解析CRISPR/Cas9脱靶效应。

2015年1月15日，国际学术期刊《RNA Biology》刊登了北京大学分子医学研究所的一项最新研究，题为“Small indels induced by CRISPR/Cas9 in the 5\&\#39\; region of microRNA lead to its depletion and Drosha processing retardance”，解析了在microRNA的5\&\#39\;端区域通过CRISPR/Cas9诱导的小片段插入缺失引起microRNA的消耗及酶类 RNase III（Drosha）加工的迟缓。

北京大学分子医学研究所核酸技术研究室主任梁子才教授及该研究室的副研究员曹慧青博士，是本文的共同通讯作者。梁教授早年毕业于南开大学生物系，1995年在瑞典乌普萨拉大学获博士学位，1988年至1990年在中科院动物研究所实习研究员，1995年至2005年期间先后在美国耶鲁大学、瑞典卡罗林斯卡医学院从事博士后研究和副教授，2006年起任北京大学分子医学研究所教授、博士生导师，主要从事RNA干扰领域基础和应用研究，在RNA干扰载体、siRNA特异性、稳定化等方面取得了一系列创新成果，获得了一批具有自主知识产权的核心技术，建立了一个我国的小核酸应用基础研究平台，其研究成果多次发表在FASEB J、Biomaterials、RNA Biol、PLoS One、ACS Nano、Oncogene、Cell Metab和Nucleic Acids Res等国际学术期刊。曹慧青博士1994年毕业于泰山医学院，2001年于中国协和医科大学获博士学位并留校工作两年，2004年至2006年在美国田纳西大学从事博士后研究并晋升为研究助理，自2007年起任北大分子医学研究所副研究员，主要从事心血管疾病相关基因的功能研究，曾经在Aging Cell、Hum Mol Genet、Canser Res、JBC等国际学术期刊发表研究论文。

通过基因组编辑技术进行microRNA敲除是很有前途的。为了扩展该技术的应用，并探讨特定miRNA的功能，该研究小组使用CRISPR/Cas9，通过靶定Hela细胞中miRNA的 5’端区域，删除一个集群中的人类miR-93。研究人员在包含Drosha加工部位和种子序列的靶向区域，诱导各种小的插入/缺失。

有趣的是，研究人员发现，即使一个单核苷酸缺失都可导致具有高度特异性的靶向miRNA的完全敲除。研究人员通过表型分析证实了功能性基因敲除。此外，通过RNA-seq，研究人员没有发现新生microRNAs。然而，microRNAs 前体（pri-microRNAs）的表达有所增加。当结合结构分析时，数据表明，生物合成受损。总而言之，这项研究发现，microRNA的5’区域中的小片段插入，可导致序列缺失以及Drosha加工延缓。