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閱讀:136發布時間:2016-5-13
基因篩選是經典的生物學研究方法,常用于鑒定在生物學過程中起作用的基因。十多年來RNAi一直是這一領域的*,然而新興技術的涌現(尤其是CRISPR技術)正在逐漸瓦解RNAi的統治地位。那么,在RNAi和CRISPR篩選之間我們究竟應該如何抉擇呢?斯坦福大學的研究人員對這兩種技術進行了全面比較。
細菌一直在與病毒或入侵核酸進行斗爭,為此它們演化出了多種防御機制,CRISPR/Cas適應性免疫系統就是其中之一。規律成簇的間隔短回文重復CRISPR與內切酶Cas9的組合,可以在引導RNA的指引下,靶標并切割入侵者的遺傳物質。這種特性使CRISPR系統成為了基因組編輯和基因功能研究的實用工具。舉例來說,研究者們可以利用CRISPR/Cas9抑制目標的轉錄。
RNAi一般是向細胞引入siRNA或者shRNA,讓細胞降解相應的mRNA,通過功能缺失表型來進行基因篩選。研究人員將RNAi和CRISPR/Cas9用于人類慢性粒細胞白血病細胞系K562,平行篩選影響細胞生長速度的必需基因。他們通過慢病毒將shRNA和sgRNA文庫分別引入細胞,觀察細胞呈現出的表型。研究顯示,RNAi和CRISPR/Cas9的篩選性都很高。不過這兩種技術篩選出來的基因并不相同,而且CRISPR鑒定出的必需基因更多。
這兩種篩選方法鑒定的生物學過程可能并不相同。將RNAi和CRISPR數據結合起來,可以更加全面地認識生長調控基因。研究者們也可以根據這兩種技術的偏好做出正確的選擇。
加州大學舊金山分校的研究團隊通過建立超復雜混合shRNA文庫,在很大程度上克服了RNAi用于全基因組篩選時的脫靶效應。他們通過系統改良進一步增強了shRNA的活性,向人們展示了靶標人類和小鼠基因組的新一代shRNA文庫。研究表明,新一代RNAi文庫在測試中的表現與CRISPRi旗鼓相當。
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