基于CRISPR技术的基因编辑东西自问世以来，完全改变了人类对基因进行编纂和调控的方式。CRISPR技术手段包含一系列可以垄断基因及其告白的工具，如靶向DNA的Cas9与Cas12酶，以及靶向RNA的Cas13酶等等。
任何时辰，对付人体DNA的改变都应郑重对待，尤为是可遗传的扭转。比照而言，特定的RNA在体内具备的时间较短，是以靶向与疾病干系的RNA突变是一个更安然的决议，可避免对基因组发展永久性改变及因而也许带来的荫蔽风险。
即日，华人科学家张锋及其团队斥地出一种名为RESCUE 的全新CRISPR基因编辑技术，可以完成此前无法做到的RNA单碱基编纂。该成就于7月11日发布在Science上 [1]。
图片来源：Science
1、CRISPR 器材包新成员
RESCUE(RNAEditing for Specific C to U Exchange），即用于胞嘧啶（C）向尿嘧啶（U）特同性更换的RNA编辑系统，是由张锋教授团队先前开发的REPAIR技能改善而来[2]。
REPAIR是基于靶向RNA的CRISPR/Cas13零碎启迪的，能利用一种叫做ADAR2的酶，特同性地将RNA上的腺嘌呤（A）转化为肌苷（I）。在细胞看来，I与鸟嘌呤（G）不有分辨，于是就能按G处置，合成具有畸形心思死守的卵白质。这一逆转有助于从起原上治疗一些由G向A渐变引发的疾病。
在此根本上，张锋传授团队经由进化ADAR2酶，使其领也有全新的违抗，即凭借失活的 Cas13 引导，将RNA 中的C转化为U，与此同时，它原本将A转化为I的屈就也获取了留存。RESCUE使RNA编辑可靶向的致病性渐变数量加倍。
图片来源：Science
张锋传授说：“为了医治导致疾病的多种差别遗传变异，咱们紧要一系列精准技术手段以供抉择。经由启示这种全新的酶，并将其与CRISPR细碎的可编程性与精准性进行整合，我们能填补器械箱中的一个巨大空缺。”
ADAR2酶定向进化办法暗示图。图片来源：Science
2、RESCUE的后劲
RESCUE大大扩张了CRISPR器械能够靶向的规模，涵概得多蛋白质活性和服从的位点（如磷酸化、糖基化和甲基化）。这些位点充当蛋白活性开启/开启的开关，首要具备于旌旗灯号分子和癌症干系通路中。
为了测试RESCUE的后劲，研究团队进一步在人类细胞中对多个要害RNA进行了编辑。
RNA编纂的一个首要上风是它的可逆性，而DNA程度的变幻是永恒性的。于是，在或是必要长期而非永远性修正的状况下，RESCUE可以施展其奇幻优势。
为了证明这一点，研究团队在人类细胞中使用RESCUE靶向编码β-catenin的RNA特定位点（已知其在卵白质打造物上被磷酸化），短工夫激该死蛋白并促成细胞生长。
如果这类篡改是永世性的，就会招致细胞不受控的成长，致使是癌症。但使用RESCUE零碎编辑RNA，细胞的短期生长则可以被用来促进伤口愈合，以应对急性损伤。
利用RESCUE零碎编辑RNA以短期激活β-catenin卵白，促退细胞生长。图片来源：Science
其它，一些细胞类型，如神经元，很难经由过程CRISPR/CAS9发展编辑，是以需要新的策略来医治影响大脑的破坏性疾病。
这里，钻研人员对准了一种晚发性阿尔茨海默病的遗传挫伤要素APOE4。APOE2与APOE4之间只要纤细的差异，但前者却不是杀戮成分。钻研职员经由过程RESCUE技能将风险相关的 APOE4 RNA 中的C转化为U，从而将其转化为非挫伤成分APOE2。
总的来讲，RESCUE是一个可编程的根本编辑器材，能够精确地将C转换为U，它为RNA靶向东西包平添了新的基础编纂功用，也为扩大遗传疾病的建模和荫蔽疗法摊平了路线。
干系论文：
[1]Omar O.A., et al. A cytosine deaminase for progra妹妹able single-base RNA editing.Science(2019).
[2]Cox D.B.T. , et al. RNA editing with CRISPR-Cas13.Science(2017).
参考资料：
1#New CRISPR platform expands RNA editing capabilities
原问题：Science：CRISPR先驱张锋又一冲破，新妙技扩张了RNA编纂恪守
