编者按
2018年开年还不到四分之一，CRISPR领域发表文章的势头不减！近日，索尔克生物研究所的科学家在《细胞》杂志上发表了另一项重要成果：—— CRISPR技术靶向RNA！边肖注意到这个年轻的研究小组中的许多人都与伟大的神张峰有关系。
图像：单元格(DOI:)
3月15日发表在Salk Institute的Cell magazine，Patrick D. Hsu博士带领团队，开发出了一种新的靶向RNA的基因魔剪——CasRx，并用它纠正了来自痴呆患者的细胞中的蛋白质失衡，使它们恢复到了健康水平。题为“RNA靶向型VI-d crispr效应器的转录本ome工程”的研究中。
从DNA到RNA
CRISPRs其实就是细菌的免疫系统，里面含有很多种防御酶，比如Cas9。基于Cas9，科学家们开发了以DNA为目标的基因编辑工具。
许博士说：“CRISPR彻底改变了基因组工程，我们希望，能够将这一工具所能靶向的目标，从DNA，扩展到RNA。”
研究人员解释说，给定的RNA信息可以在不同水平上表达，它与其他RNA的平衡对健康功能至关重要。此外，RNA可以以多种方式剪接产生不同的蛋白质。但是拼接过程中出现问题会导致疾病，比如脊髓性肌萎缩症，非典型囊性纤维化和额颞痴呆（frontotemporal dementia，FTD）。因此，针对“毒性RNA”或“错误剪接产生的RNA”的药物有望对患有这些毁灭性疾病的患者产生改变生活的影响。
来自：彼得洛菲、希尔瓦娜科勒曼、帕特里克许、詹妮弗奥基和尼古拉斯布里多(资料来源：索尔克研究所)
最佳版本——CasRx
基于这一背景，Hsu博士和其他人决定继续搜索细菌基因组，以找到一种新的CRISPR酶，它可以靶向RNA。
该论文的第一作者Silvana Konermann博士说，“在这个项目的开始，我们有一个假设，即不同的CRISPR系统可能具有专有功能，包括在细菌与其入侵病毒的竞争中靶向病毒RNA的能力。”
在研究中，科学家开发了一种计算机程序，在细菌的DNA数据库中搜索CRISPR系统的信号：一种特定的重复DNA序列。，他们发现了一个靶向RNA的CRISPR酶家族——Cas13d。正在处理中
然而，研究小组意识到，就像Cas9家族一样，来自不同细菌的Cas13d酶的活性会有所不同，所以他们继续搜索，以期找到能够用于人类细胞的最佳版本的Cas13d酶。。最后，科学家发现来自肠道细菌Ruminococcus flavefaciens XPD3002的Cas13d酶是他们想要的，并将其命名为CasRx。
Cas(洋红色)靶向人类细胞核中的RNA(灰色)。(资料来源：索尔克研究所)
有效率达80%
与其他靶向RNA的技术相比，CasRx是独特的，因为它尺寸小（更容易载入与治疗相关的病毒载体）、有效性高，且与RNA干扰相比，没有产生明显的脱靶效应。。
在神经退行性疾病FTD中，神经元中两种tau蛋白的比例失衡。在这项研究中，科学家对CasRx进行了基因工程改造，以靶向与过度表达的tau蛋白对应的RNA序列。他们将CasRx包装成一种病毒，然后将其传递给从FTD患者的干细胞发育而来的神经元。结果显示，CasRx调整tau蛋白到健康水平的效率达到80%。
这些结果让许博士和其他人非常兴奋。他说，“大自然充满了如此多的秘密，它真的是发明新技术的丰富资源。”
与张锋有关
根据Hsu实验室官网的介绍，Hsu博士曾与张峰在远大研究院合作，并为早期开发用于有效和准确编辑真核细胞的CRISPR-Cas9技术做出了贡献。同时，他也是张峰共同创立的Editas Medicine的首席科学家，推动这些基因编辑技术在人类遗传疾病治疗中的应用。
除了许博士，前面提到的科勒曼博士也和张峰一起工作。她是张峰2016年发表的一篇关键科学论文(见上图)的合著者。这篇论文首次描述一种靶向RNA的CRISPR酶——C2c2（现在被称为 Cas13a）。论文发表后，Cas13a迅速成为CRISPR圈的“新宠”。截至目前，科学家已经公布了多项关于Cas13a的突破性成果，包括不久前发现君推出的升级版诊断工具——SHERLOCK(详情：张峰最新科学！CRISPR新功能升级，可用于检测肿瘤DNA等多种核酸)。
许博士的团队也对新发现的针对RNA的CasRx酶充满期待。他们认为，从010到59000，我们期待这个魔剪家族的新成员能进一步绽放它的光彩。
原标题：靶向RNA！《细胞》报道了新的CRISPR，许多作者与张峰有关系。
CasRx具有基因工程改造RNA和蛋白质的巨大潜能，它的诞生为研究人员开发新型基因疗法以及调查基础生物学功能提供了强有力的方法。
CRISPR基因编辑又向前迈进了一大步，目标是RNA
索尔克的徐实验室