基因編輯系統(tǒng)CRISPR可以幫助科學(xué)家剔除或替代活細(xì)胞中的任何靶向基因，近日來自MIT的科學(xué)家們通過研究制造了一種對光產(chǎn)生反應(yīng)的特殊系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有效控制基因編輯發(fā)生的時間和地點(diǎn)，相關(guān)研究刊登于雜志Angewandte Chemie International Edition上。在這種新型系統(tǒng)的幫助下，只要當(dāng)研究者將紫外線照射于靶向細(xì)胞上，該細(xì)胞中就會發(fā)生基因編輯，這或許就可以幫助研究者更加清楚地解析影響胚胎發(fā)育或疾病進(jìn)展的細(xì)胞和遺傳事件了，同時還可以提供一種靶向性的策略來關(guān)閉腫瘤細(xì)胞中的促癌基因。

添加這種光控開關(guān)的優(yōu)勢就在于其可以在空間和時間上給予基因編輯系統(tǒng)更加的控制；CRISPR基因編輯技術(shù)依賴于由切割DNA的酶類Cas9和短鏈RNA組成的基因編輯復(fù)合物，短鏈RNA可以引導(dǎo)酶類進(jìn)入到基因組的特殊區(qū)域，從而指導(dǎo)Cas9酶類進(jìn)行基因的切割，當(dāng)Cas9和導(dǎo)向RNA都進(jìn)入到細(xì)胞中時，特殊的切割就會在基因組中發(fā)生。

這項研究中，研究者利用光來控制對綠色熒光蛋白（GFP）基因的編輯，同時研究者還實(shí)現(xiàn)了對細(xì)胞表面編碼蛋白的兩種基因及在某些癌癥中過度表達(dá)的基因編輯過程的控制；研究者Bhatia說道，如果這真的是一種可規(guī)劃方案的話，我們就應(yīng)當(dāng)設(shè)計出保護(hù)性的序列來抵御靶向序列，我們已經(jīng)設(shè)計了能夠抵御不同基因的保護(hù)裝置，而且還發(fā)現(xiàn)這些保護(hù)裝置可以被光控制激活表達(dá)；此外在多種實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)利用混合的保護(hù)裝置時，在光暴露后“裂開”的*靶點(diǎn)就可以被保護(hù)起來。

在合適的時間對基因編輯進(jìn)行的控制可以幫助科學(xué)家研究參與疾病進(jìn)展的細(xì)胞事件，從而就能夠確定何時關(guān)閉基因表達(dá)才是 的干預(yù)時間；CRISPR-Cas9是研究者用來研究基因如何影響細(xì)胞行為的一種強(qiáng)大的基因編輯工具，這項技術(shù)進(jìn)步獎幫助研究者實(shí)現(xiàn)對多種遺傳改變的控制，因此本文研究或?qū)槎鄠€研究團(tuán)體提供一種有用的工具來改善當(dāng)前的基因編輯領(lǐng)域的研究。

如今研究者Bhatia的實(shí)驗(yàn)室正在尋找基于該技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用，其中一種可能性就是利用這種技術(shù)來關(guān)閉參與皮膚癌發(fā)病的癌變基因的表達(dá)，而且這些癌變基因也是一種非常好的靶點(diǎn)，因?yàn)槠つw可以很容易地暴露于紫外光下。研究小組目前正在開發(fā)一種通用的保護(hù)裝置，其可以與任何RNA導(dǎo)向鏈相互配合使用，從而就消除了設(shè)計新型RNA序列的需要，同時也能夠立刻抑制CRISPR-Cas9對許多靶點(diǎn)的切割編輯。