深圳子科生物報道：RNA剪接是真核細胞基因表達中非常重要的一個生物過程，通過RNA剪接，可以產(chǎn)生許多具有功能的、帶有編碼信息的mRNA（信使RNA），對生物發(fā)育及進化至關重要。選擇性剪接是使多細胞生物蛋白質(zhì)組多樣化的主要機制。新一代測序(NGS)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)前所未有數(shù)量的剪接異構(gòu)體，其中許多與各種生理和病理條件有關，如50%以上致病突變會影響剪接，因此有效并且精確調(diào)節(jié)剪接方法與許多人類疾病治療相關。然而，絕大多數(shù)剪接事件的功能仍然難以捉摸，剪接過程本身可以與其他重要的分子過程緊密結(jié)合，包括促進轉(zhuǎn)錄和翻譯。

來自上海交通大學醫(yī)學院、中國科學院上海生命科學研究院健康科學研究所常興研究員發(fā)表了題為“Genetic Modulation of RNA Splicing with a CRISPR Guided Cytidine Deaminase”的文章，發(fā)現(xiàn)CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）引導的胞苷脫氨酶能夠有效地調(diào)控各種形式mRNA（信使核糖核酸）剪接，從而為調(diào)節(jié)RNA剪接和糾正與人類疾病中異常剪接相關的突變提供了一個通用遺傳平臺。

這項研究通過CRISPR引導的胞苷脫氨酶進行了RNA剪接的遺傳調(diào)控，公布在10月18日Molecular Cell雜志上。

CRISPR基因編輯技術由可以切割基因的蛋白Cas9和帶著Cas9在基因組精確定位的向?qū)NA（核糖核酸）組成。用滅活版本的Cas9蛋白與向?qū)NA結(jié)合，改造出具有精確定位功能的CRISPR技術，可用來關閉或打開幾乎任何單個基因，或者精細地調(diào)控它們的活躍程度。

常興研究員課題組發(fā)現(xiàn)CRISPR引導的胞苷脫氨酶(TAM，targeted-AID mediated mutagenesis，即靶向AID介導的突變)能夠有效地調(diào)控各種形式的mRNA剪接。通過將5'或3'剪接位點上的不變體鳥苷轉(zhuǎn)化為腺嘌呤，TAM誘導外顯子跳躍，激活替代剪切位點，在相互排斥的外顯子之間切換，或?qū)е履繕藘?nèi)含子保留。相反，TAM促進下游外顯子包含，使胞苷突變成聚嘧啶束上的胸腺嘧啶。

應用這一方法，研究人員在患者源性多能干細胞(IPSCs)中恢復了突變DMD基因的開放閱讀框架和其生物學功能。

這項研究提示，由CRISPR引導的胞苷脫氨酶為調(diào)節(jié)RNA剪接和糾正與人類疾病中異常剪接相關的突變提供了一個通用的遺傳平臺。

原文標題：

Genetic Modulation of RNA Splicing with a CRISPR Guided Cytidine Deaminase

https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(18)30741-X