2016年08月21日訊 研究人員利用一種革命性的遺傳工程新技術(shù)：CRISPR，將從小鼠結(jié)締組織中分離出來的細胞直接轉(zhuǎn)變成了神經(jīng)元細胞
2006年，京都大學(xué)前沿醫(yī)學(xué)科學(xué)所的山中伸彌（Shinya Yamanaka）教授
自那以后
細胞直接重編程.png)
現(xiàn)在
這些早期的結(jié)果表明
杜克大學(xué)生物分子與組織工程學(xué)中心主任
Gersbach實驗室研究生Joshua Black說：“有效生成穩(wěn)定
在上世紀50年代，作為發(fā)育生物學(xué)奠基人物的英國發(fā)育生物學(xué)家Conrad Waddington提出
如果你想改變目的地，一種選項就是將細胞垂直推回到山上--這就是重編程細胞成為誘導(dǎo)多能干細胞背后的想法
Gersbach說：“如果你能特異地開啟所有的神經(jīng)元基因，也許你就無須回到山上
以往的一些方法是通過導(dǎo)入病毒，注射額外基因拷貝來生成稱作為主轉(zhuǎn)錄因子的大量蛋白做到這一點的
Black說：“不再采用一種病毒永久地導(dǎo)入存在基因的新拷貝
在新研究中
， Black、Gersbach和同事們采用了CRISPR來精確激活自然生成重要轉(zhuǎn)錄因子控制神經(jīng)元基因網(wǎng)絡(luò)的三個基因，而沒有使用病毒導(dǎo)入這些基因的額外拷貝。CRISPR是靶向和切分熟悉入侵病毒DNA的一個細菌防御系統(tǒng)的改良版本
。在本案例中，這一系統(tǒng)經(jīng)調(diào)整不再涉及切割。轉(zhuǎn)而，識別特定DNA片段的機器完好無損，它與一個基因激活子連接在一起。研究人員用這一CRISPR系統(tǒng)處理了實驗室中的小鼠成纖維細胞
。測試結(jié)果表明，一旦被CRISPR激活，三種神經(jīng)元主轉(zhuǎn)錄因子基因會強有力地激活神經(jīng)元基因。這使得成纖維細胞傳導(dǎo)了一些電信號--這是神經(jīng)元細胞的一個標志。甚至在CRISPR激活子停止作用后，這些細胞仍保持它們的神經(jīng)元特性。Gersbach 說：“當用病毒生成的主轉(zhuǎn)錄因子沖擊細胞時， 有可能讓一些細胞表現(xiàn)得像神經(jīng)元
。但如果它們已真正成為了自主運作的神經(jīng)元根據(jù)Black所說
Gersbach 說：“在未來，你可以想象生成神經(jīng)元
近年來
，Gersbach領(lǐng)導(dǎo)課題組在CRISPR研究中取得不少引人注目的成果。2015年2月，Gersbach和杜克大學(xué)的研究人員設(shè)計出了一種方法，通過結(jié)合一種細菌的病毒防御系統(tǒng)CRISPR/Cas9及花對于陽光的反應(yīng)，只需撥動光開關(guān)就可以在實驗室培養(yǎng)皿中以任何模式在任何的特異位點激活基因。2015年4月，杜克大學(xué)的Gersbach研究小組開發(fā)出了一種新方法
，可以精確地控制基因開啟及激活的時間。借助這一新技術(shù)研究人員可通過化學(xué)操控包裝DNA的蛋白，來開啟特異的基因啟動子和增強子--控制基因活性的基因組片段。一些研究表明
，采用CRISPR/Cas9系統(tǒng)來編輯人類DNA序列并不總是如研究人員想象的那樣精確。這些結(jié)果對利用CRISPR技術(shù)來研究人類疾病提出了擔心。作為一種潛在的解決方案，研究人員通過采用CRISPR靶向控制基因活化的DNA區(qū)域來增加了這一系統(tǒng)的通用性。雖然這一技術(shù)已被證實能夠很好地起作用，但尚未調(diào)查其是否具有脫靶效應(yīng)。2015年10月，Gersbach領(lǐng)導(dǎo)杜克大學(xué)的一個研究人員小組證實，這些基因控制方法能夠達到基礎(chǔ)科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究所需的高精確度。本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/303772.html.
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