癌症免疫疗法，肺癌转移及许多其他疾病的关键基因。但是，这些基因筛选的范围有限：它们只能编辑或靶向dna。对于人类基因组的许多区域，靶向dna可能无效，而其他生物(例如冠状病毒或流感之类的rna病毒)也无法通过现有的dna靶向crispr筛选完全靶向。atcc成立于 1925 年，是世界上最大的生物资源中心，由美国 14 家生化、医学类行业协会组成的理事会负责管理，是一家全球性、非盈利生物标准品资源中心。
现在，在今天发表在《自然生物技术》上的科学界重要的新资源中，纽约基因组中心和纽约大学的内维尔桑贾纳(neville sanjana)博士实验室的研究人员开发了一种新型的crispr筛选技术来靶向rna。
研究人员利用了一种最近被表征的crispr酶cas13，该酶靶向rna而不是dna。他们使用cas13，设计了一个优化平台，用于在人类细胞中的rna水平上大规模平行的基因筛选。可以使用这种筛选技术来了解rna调节的许多方面，并确定非编码rna的功能，非编码rna是产生的但不编码蛋白质的rna分子。
通过针对人类rna转录物中成千上万个不同的位点，研究人员开发了一种基于机器学习的预测模型，以加快最有效的cas13指导rna的鉴定。研究人员可以通过交互式网站和开源工具箱使用这项新技术，以预测定制rna靶标的指导rna效率，并为所有人类蛋白质编码基因提供预先设计的指导rna。
这项研究的资深作者sanjana博士说：我们预计靶向rna的cas13酶将对分子生物学和医学应用产生重大影响，但是对于高靶向效力的指导rna设计知之甚少。我们打算通过深入而系统的研究来改变这一点，以开发出最有效的指南设计的关键原理和预测模型。
sanjana博士是纽约基因组中心的核心教员，纽约大学生物学助理教授，纽约大学医学院神经科学与生理学助理教授。
cas13酶是vi型crispr(聚簇的规则间隔的短回文重复序列)酶，最近被鉴定为具有核酸酶活性的可编程rna引导，rna靶向蛋白，可在不改变基因组的情况下实现靶基因敲低。该特性使cas13成为潜在影响基因表达而不会永久改变基因组序列的重要疗法。
evnin family博士tom maniatis表示：这是我们在纽约基因组中心培育和开发的技术创新。sanjanalab的最新crispr技术对推动基因组学和精密医学领域具有令人兴奋的意义。纽约基因组中心科学总监兼首席执行官。
这项研究的第一作者，博士后科学家hans-hermann wessels和博士生alejandroméndez-mancilla开发了一套基于cas13的新工具，并在哺乳动物细胞中进行了转录平铺和排列筛选。研究人员总共收集了超过24,000个rna靶向指南的信息。
wessels博士说：我们在许多不同的转录本上平铺了指导rna，包括几个人类基因，我们可以通过抗体染色和流式细胞术轻松测量转录本的敲除。一直以来，我们发现了一些有趣的生物学见解，这些见解可能会扩大靶向rna的cas13酶的应用。例如，研究小组的发现包括有关指导rna的哪些区域对于识别靶rna更为重要的见解。他们使用成千上万个与它们的靶rna具有1、2或3个单字母错配的引导rna，他们确定了一个关键的种子区域，该区域对crispr引导与靶之间的错配非常敏感。这一发现将有助于科学家设计指导性rna，以避免意外目标rna上的脱靶活性。