中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院陳永龍博士的研究團(tuán)隊(duì)成功利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)在熱帶爪蛙中獲得了高效的靶向基因破壞，該研究成果“Efficient RNA/Cas9-mediated genome editing in Xenopus tropicalis”于1月8日在線發(fā)表在DEVELOPMENT上。 

　　Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas)系統(tǒng)是細(xì)菌和古細(xì)菌為破壞外來核酸（如病毒和質(zhì)粒）而進(jìn)化出的一種免疫防御機(jī)制。利用改良了的II型CRISPR/Cas系統(tǒng)中的核心元件Cas9蛋白和guide RNA (gRNA) ，可對多種真核生物的基因組進(jìn)行定向DNA雙鏈切割，進(jìn)而激活細(xì)胞內(nèi)對DNA損傷位點(diǎn)的非同源末端連接修復(fù)或同源重組修復(fù)途徑，由此達(dá)到對基因組DNA靶向修飾的目的。相比于之前報(bào)道的鋅指核酸酶（ZFNs）和TALENs技術(shù)，CRISPR/Cas9系統(tǒng)更容易于構(gòu)建，適合于開展大規(guī)?；蛐揎?。 

　　研究人員分別構(gòu)建了10個(gè)熱帶爪蛙基因的gRNA，并通過顯微注射將單個(gè)或兩個(gè)gRNA與編碼Cas9的mRNA共注射到熱帶爪蛙受精卵中，結(jié)果證實(shí)在10個(gè)基因中均造成了位點(diǎn)特異性突變，效率在45%到100%之間，且這些突變可通過種系遺傳到下一代，重要的是研究人員在系統(tǒng)的脫靶分析中未檢測到非特異性脫靶效應(yīng)；同時(shí)證實(shí)這套系統(tǒng)可以在熱帶爪蛙胚胎中進(jìn)行多基因位點(diǎn)同步突變。此外，還為CRISPR/Cas9系統(tǒng)在熱帶爪蛙中進(jìn)行基因敲除的當(dāng)代表型分析提供了例證。 

　　該研究表明CRISPR/Cas9系統(tǒng)是熱帶爪蛙靶向性基因編輯的一種簡單、高效、可靠的工具。