細(xì)菌一直在與病毒或入侵核酸（質(zhì)粒）進(jìn)行斗爭(zhēng)，為此它們演化出了多種防御機(jī)制。CRISPR/Cas適應(yīng)性免疫系統(tǒng)就是其中之一。在CRISPR和Cas的幫助下，細(xì)菌可以經(jīng)由小RNA分子的引導(dǎo)，靶標(biāo)和沉默入侵者遺傳信息的關(guān)鍵部分。

現(xiàn)在，CRISPR與Cas9的組合已經(jīng)成為了一個(gè)通用工具，被用來(lái)對(duì)真核生物進(jìn)行位點(diǎn)特異性的基因組編輯。這種基因組編輯技術(shù)更易于操作，也具有更強(qiáng)的擴(kuò)展性，很快便引起了人們極大的研究熱情。

CRISPR/Cas9基因組編輯系統(tǒng)能夠在基因組中精確去除或改寫基因，但這一技術(shù)也存在著一些局限。許多研究者都在努力對(duì)CRISPR/Cas進(jìn)行優(yōu)化，試圖減少它的脫靶效應(yīng)，拓展它的應(yīng)用范圍。

CRISPR/Cas體系包括一個(gè)稱為Cas9的DNA剪切酶，和一段與目標(biāo)DNA片段匹配的引導(dǎo)性短RNA（gRNA）。目前的情況是，gRNA一般只能靶標(biāo)以鳥嘌呤開(kāi)頭的序列。不過(guò)Johns Hopkins大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Vinod Ranganathan及其同事，通過(guò)調(diào)整gRNA的表達(dá)載體打破了這一限制，使其也能靶標(biāo)以腺嘌呤開(kāi)頭的基因組位點(diǎn)。相關(guān)論文發(fā)表在八月八日的Nature Communications雜志上。

此前人們普遍是用U6啟動(dòng)子來(lái)表達(dá)gRNA。在這種情況下，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，gRNA識(shí)別的序列以鳥嘌呤起始，其后跟著20個(gè)核苷酸，最后以兩個(gè)鳥嘌呤結(jié)束（GN19NGG）。Ranganathan采用了另一種啟動(dòng)子（H1啟動(dòng)子）來(lái)表達(dá)gRNA，并在此基礎(chǔ)上成功對(duì)內(nèi)源基因進(jìn)行了編輯。

使用H1啟動(dòng)子時(shí)，轉(zhuǎn)錄本的第一個(gè)核苷酸既可以是鳥嘌呤也可以是腺嘌呤，也就是說(shuō)CRISPR此時(shí)也能靶標(biāo)AN19NGG這樣的序列。據(jù)介紹，這種序列在人類基因組中出現(xiàn)的頻率比GN19NGG大約高15%，而且許多都位于人類基因和疾病相關(guān)的區(qū)域。

“我們這項(xiàng)研究，將CRISPR技術(shù)在人類基因組和其他真核生物中的可靶標(biāo)位點(diǎn)增加了一倍多，進(jìn)一步提高了這一技術(shù)的實(shí)用性，”作者們?cè)谖恼轮袑懙馈?/span>

Donald Zack指出，這一新成果為基因工程等領(lǐng)域帶來(lái)了更大的靈活性。Vinod Ranganathan是Zack實(shí)驗(yàn)室的一名博士后。