近日，美国研究人员对CRISPR基因编辑系统进行了重大升级。与之前的系统不同，该系统可以高精度地定位特定基因，并进行完全可逆的改变。
这种新的基因编辑技术被称为CRISPRoff，由怀特黑德研究所(Whitehead Institute)成员乔纳森·韦斯曼(Jonathan Weissman)和加州大学旧金山分校(University of California San Francisco)助理教授卢克·吉尔伯特(Luke Gilbert)开发。相关论文成果 4月9日发表于《细胞》（Cell）上。
它能够像激光一样精确地控制基因，同时保持较宽的DNA链不变（不用改变DNA序列）。此外，这些编辑不仅足够稳定，可以在数百次细胞分裂中遗传，而且是完全可逆的。
“我们可以同时对多个基因进行这项研究，而不会对DNA造成任何损伤，具有大量的同质性，而且在某种程度上可以逆转。这是一个很好的控制基因表达的工具。”韦斯曼表示。“看到CRISPRoff在实践中如此有效，真是令人兴奋。”
CRISPRoff技术通过一种蛋白质将DNA序列上的指定位点甲基化，从而阻断RNA聚合酶对特定序列的转录，达到沉默指定基因的效果。同时，由研究者设计的CRISPRon技术可将甲基移除，从而实现基因编辑的可逆性。
CRISPR-Cas9技术的重大升级部分，由美国国防高级研究计划局(DARPA)资助，已经进行了四年多的开发。
最初的CRISPR技术，使用了一种名为Cas9的DNA切割蛋白。这种蛋白可以针对人类细胞中的特定基因，剪断DNA链，然后在需要的基因被移除后进行自我修复。
然而，这一过程是永久性的，并依赖于细胞自身的修复机制来清理之后的东西，这可能会导致混乱，以及不想要的、额外的结果。
研究人员从这项升级版的技术中看到了一个机会，基因可以在DNA链的化学变化的基础上被沉默或激活，而不需要任何剧烈和永久的变化。
研究人员认为，这种“升级版”的基因编辑技术为研究表观遗传机制、重大疾病治疗以及研发新冠病毒疫苗等提供了有力工具。
译/前瞻经济学人APP资讯组
参考来源：https://www.rt.com/news/520687-new-crisproff-method-reversible/
论文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092867421003536