基因網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)著細(xì)胞的正常功能，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)受到干擾就可能引發(fā)疾病。動(dòng)態(tài)操縱轉(zhuǎn)錄組的能力對(duì)于研究基因網(wǎng)絡(luò)的作用機(jī)制非常重要。斯坦福大學(xué)的研究人員在CRISPR–dCas9的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了可誘導(dǎo)的復(fù)雜轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)，這項(xiàng)研究發(fā)表在十月二十四日的Nature Methods雜志上，文章通訊作者是斯坦福大學(xué)的華人學(xué)者齊磊（Lei S Qi）。齊磊是CRISPR領(lǐng)域的先行者之一，在Cell等頂級(jí)期刊上發(fā)表了多項(xiàng)突破性成果。

細(xì)菌一直在與病毒或入侵核酸進(jìn)行斗爭(zhēng)，為此它們演化出了多種防御機(jī)制，CRISPR–Cas9適應(yīng)性免疫系統(tǒng)就是其中之一。規(guī)律成簇的間隔短回文重復(fù)CRISPR與內(nèi)切酶Cas9的組合，可以在引導(dǎo)RNA的指引下，靶標(biāo)并切割入侵者的遺傳物質(zhì)。2012年研究者們利用這一特點(diǎn)，將CRISPR系統(tǒng)制成了強(qiáng)大的基因組編輯工具。

喪失核酸酶活性的dCas9依然可以到達(dá)目的地，只是無法進(jìn)行剪切。雖然CRISPR–dCas9轉(zhuǎn)錄調(diào)控子可以控制單個(gè)基因表達(dá)，但還不能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄事件。現(xiàn)在，齊磊及其同事以dCas9為基礎(chǔ)打造了一個(gè)化合物誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控平臺(tái)。

研究人員篩選了能在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中有效激活和抑制基因的化合誘導(dǎo)物。他們將這些誘導(dǎo)物與dCas9調(diào)控子結(jié)合起來，在同一個(gè)細(xì)胞中控制不同基因的表達(dá)。這種CRISPR–dCas9平臺(tái)能夠執(zhí)行復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄程序，適用于大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組工程。