Science:魔剪CRISPR，助力非编码RNA不再“沉默”！

人和动物的细胞内存在着很多种不同的长链非编码RNA（lncRNA），这些lncRNA在基因的表达调控与多种细胞功能行使过程中扮演着极其重要的角色。然而，由于技术与研究方法的限制，目前学术界对lncRNA的认识仍然可谓冰山一隅，lncRNA领域的大量宝藏亟待科学家开发新的技术手段来进行深入挖掘。

近日，一篇刊登于顶尖杂志Science的文章报道了一种新型的高通量lncRNA筛选技术。这种高通量的lncRNA筛选技术主要基于CRISPR剪切系统，在拥有更高通量的同时具备更高的特异性。由于大片段的删除通常会使原表型的相关功能发生丧失，虽然相比之下更为复杂，研究人员选择了小片段来进行插入或删除操作。采用先前开发的CRISPR干扰（CRISPRi）技术，通过使用sgRNA将无催化活性的Cas9酶聚集在基因的转录起始位点（TSS）来抑制基因转录，研究人员使用CRISPR-Cas9编辑系统实现了DNA的高通量功能性筛选。

研究人员首先针对16,401个lncRNA基因座设计并建立了相关的sgRNA文库，针对每个lncRNA基因的转录起始位点（TSS）设计了10个sgRNA。然后，研究人员使用sgRNA文库筛选改变了7种人细胞系中细胞生长过程中产生的lncRNA。

总的来说，研究人员发现这些lncRNA中有499个基因的表达需要以细胞快速生长作为前提，绝大多数（89％）lncRNAs只影响一种细胞类型的生长。值得注意的是，该研究涉及的1,329个lncRNA都会对不同细胞系的生长起到明显的影响，lncRNA的功能具有高度的细胞类型特异性。

最后，研究人员通过综合验证研究证实了他们的筛选结果，这种基于CRISPRi的lncRNA筛选是可以重复的，转录组反应也表明与CRISPRi编辑相关，并且实验结果表明靶转录物的敲低也是较为稳健的。

这种系统性筛选方法已经扩展至已知功能lncRNA的数量研究，并且可以作为进一步分析lncRNA功能的有用工具。

来源：

Liu, S. J. et al. CRISPRi-based genome-scale identification of functional long noncoding RNA loci in human cells. Science http://dx.doi.org/10.1126/science.aah7111