首個CRISPR／Cas9靶序列數據庫

　　近期，來自美國國立衛生研究院和瑞典烏普薩拉大學的研究人員，在國際著名學術期刊《Nucleic Acids Research》上發表的一項研究中，首次提出了一個已在斑馬魚中經過實驗驗證的CRISPR/Cas9靶序列數據庫。

　　CRISPR及CRISPR相關蛋白（Cas9），是在古細菌和細菌中發現的一種獲得性免疫系統，可防御入侵的病毒、噬菌體和其他外源DNA。Cas9是一種可編程的、RNA引導的核酸內切酶，與CRISPR RNA crRNA和激活的crRNA (tracrRNA)共同起作用，產生一個用于切割的DNA靶位點。該CRISPR/Cas9系統已被研究人員用于多種細胞類型和生物的體內基因組編輯，包括斑馬魚。

　　雙向RNA引導成分被進一步簡化為單導向RNA（sgRNA），其序列可指導Cas9到達一個靶位點，并導致雙鏈斷裂。然后，當供體DNA存在時，使用容易出錯的非同源末端連接修復（NHEJ）或同源指導修復（HDR），修復裂解位點。CRISPR/Cas9已被用于各種應用，如通過插入缺失產生基因敲除、用敲除策略在基因組中產生精確的序列改變、轉錄激活、轉錄抑制、條件突變、全基因組位點篩查、基因組位點成像和人類疾病治療。

　　在斑馬魚中，CRISPR/Cas9已被證明可產生基因敲除，將外源DNA整合入特定位點（即敲入）。已有研究證明，有效的引導RNA可在斑馬魚中產生雙等位基因突變，在注射的胚胎中往往能觀察到表型，從而使我們能夠在注射胚胎中進行大規模表型篩選。

　　CRISPR/Cas9的模塊化性質，也可以讓我們同時靶定多個基因。大約有20%的斑馬魚基因組被復制，同時產生雙或三突變體，是CRISPR /Cas9誘變在斑馬魚中的一個重要應用。最近，該研究小組表明，在產生胚系突變方面，CRISPR/Cas9比其他兩種基因組編輯技術（ZFN和 TALEN）的效率高六倍。

　　另外兩項大型研究，研究人員測量了斑馬魚中超過1000個基因組靶點的體細胞活性，其他許多研究正在使用CRISPR/Cas9用于各種應用。考慮 到斑馬魚作為模式生物的日益普及，以及CRISPR/Cas9基因組編輯在斑馬魚中的快速應用，對所有已被驗證的CRISPR靶位點進行一個資源整合，對 于社會將是很有用的。

　　為此，該研究小組開發了CRISPRz——首個實驗驗證的CRISPR/Cas9靶序列數據庫。CRISPRz的開發是為了提供一個已驗證的 CRISPR靶序列的全面列表，它們來自于已發表的來源，也來自于正在進行的大規模的斑馬魚基因組敲除項目。隨著更多被驗證的CRISPR靶序列發表，以 及許多未發表的內部項目，將有更多的數據添加進來。該數據庫還公開了來自研究界提交的數據。研究人員正在努力嘗試交叉引用CRISPRz和斑馬魚信息網絡 （ZFIN）數據庫。CRISPRz也兼容Burgess實驗室開發的最新程序和方法。研究人員相信，這些經過實驗驗證的CRISPR靶序列，將節省大量 的時間和資源。