Nature：巧借CRISPR技術解讀人類基因組

　　每個人都是由先天與后天：DNA以及環境共同塑造而成。相比于其他人的基因組，存在于你的基因組中的一些差異如何影響了你成為什么樣的人？在發表于《自然》（Nature）雜志上的一篇新論文中，來自華盛頓大學的研究人員巧妙地結合CRISPR/Cas9基因組編輯技術和深度基因測序技術，讓我們朝著解答這一重要的問題邁出了一大步。

　　了解我們的基因是一個挑戰。人類DNA的長度大約為65億個堿基對。任兩個人大約每1000個堿基對就存在一個DNA差異。盡管一些差異具有很大的影響，大多數則主要是產生微小的效應或是根本不造成影響。憑借當前的技術可以快速且廉價地讀取DNA，但了解每種改變的含義卻要難得多。

　　這看似是一個很容易解決的問題。揭示基因中的一些變異是否重要，是否改變了基因，并看看發生了什么。然而，事實證明這極具挑戰，我們的細胞進化了一些機制來保護自身的DNA阻止發生所需要的改變。基因編輯是一種解決方法。最初，科學家們利用一種叫做鋅指核酸酶的工程酶來達到這一目的。近期，又新添了另外的兩種工具——TALENs和CRISPR相關酶。然而，一直以來基因編輯主要都是被應用于將單一的改變導入到一個或幾個基因組位點，而未曾嘗試過在單一的基因組位點導入多個設計的改變。

　　在這篇文章中，研究人員利用一個供體模板復合文庫，將CRISPR/Cas9 RNA引導的切割與多路同源性修復結合到一起，對一些基因組區域成功進行了飽和編輯。在BRCA1基因的第18個外顯子中，他們用所有可能的六聯體（hexamer）DNA片段替代了一個包含6個堿基對的基因組區域，并用所有可能的單核苷酸變異(SNVs)來替代了整個外顯子，結合深度測序檢測了對于轉錄物豐度的強力影響。此外，他們還用相同的方法對細胞生存至關重要的基因：DBR1的一個保守編碼區域進行了飽和基因組編輯，檢測了對于生長的相對影響。

　　研究人員表示結合飽和基因編輯和深度測序，采用這種巧妙的方法來檢測大量突變的功能性影響，將有可能推動對一些順式調控元件和反式作用因子進行高分辨率的功能解析，并大大提高我們解讀臨床測序中不確定意義的一些變異的能力。