CRISPR\/Cas9“脱靶”可能是生物体的补偿机制在作祟

不久前，生物学家计划突变整个基因组，分离出能展现他们想研究的疾病或异常的有机体，以确定哪部分基因需要为缺陷负责。但是，这个过程通常需要花费好几年时间，才能得出明确结果。

多亏了CRISPR/Cas9基因组编辑工具，生物学家现在可以定制各种基因突变，然后看诱导突变体的表型，这是探索致病基因的另一个种方法。

然而，科学家们发现，CRISPR/Cas9基因编辑诱导的突变体的生理变化并非总是如预期一般。这是为什么呢？

卡耐基科学研究所（Carnegie Institution for Science）的Steven Farber和Jennifer Anderson在《PLOS Genetics》报道脊椎动物斑马鱼模型对有害突变的这种抵抗机制。

生命体有时能通过改变相关调节基因的表达，补偿某一处的基因突变，这是生物变通性的体现。另一方面，细胞还能在DNA翻译成RNA，RNA翻译成蛋白质的过程中补偿突变造成的错误。例如，Anderson和她的同事描述了一些案例，细胞能生产一些剪掉具有“有毒有害缺陷突变”的RNAs，从而存活下来。

“这些补偿措施意味着，生命体能够容忍不完美的蛋白质，”Farber说。“从进化角度来看，我们的工作表明，尽管存在突变，生命体具备一些非常强大的维稳机制以确保生存。”

研究人员认为，可以在RNA阶段寻找这类“基因组解决对策”，因为它们是基因和蛋白质的中间介质。

“我们的工作表明，mRNA水平分析可以帮助我们更好地设计靶向突变，”Farber补充道。“这些分析有助于提高科研人员破坏靶标基因，最终阐明基因功能的成功率。基于科学的突变方法能加快人类疾病的诊断和治疗的演技速度。”