中科院廣州生物醫藥與健康研究院陳永龍博士的研究團隊成功利用CRISPR/Cas9係統在熱帶爪蛙中獲得了高效的靶向基因破壞，該研究成果“Efficient RNA/Cas9-mediated genome editing in Xenopus tropicalis”於1月8日在線發表在DEVELOPMENT上。

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas)係統是細菌和古細菌為破壞外來核酸（如病毒和質粒）而進化出的一種免疫防禦機製。利用改良了的II型CRISPR/Cas係統中的核心元件Cas9蛋白和guide RNA (gRNA) ，可對多種真核生物的基因組進行定向DNA雙鏈切割，進而激活細胞內對DNA損傷位點的非同源末端連接修複或同源重組修複途徑，由此達到對基因組DNA靶向修飾的目的。相比於之前報道的鋅指核酸酶（ZFNs）和TALENs技術，CRISPR/Cas9係統更容易於構建，適合於開展大規模基因修飾。

　　研究人員分別構建了10個熱帶爪蛙基因的gRNA，並通過顯微注射將單個或兩個gRNA與編碼Cas9的mRNA共注射到熱帶爪蛙受精卵中，結果證實在10個基因中均造成了位點特異性突變，效率在45%到100%之間，且這些突變可通過種係遺傳到下一代，重要的是研究人員在係統的脫靶分析中未檢測到非特異性脫靶效應；同時證實這套係統可以在熱帶爪蛙胚胎中進行多基因位點同步突變。此外，還為CRISPR/Cas9係統在熱帶爪蛙中進行基因敲除的當代表型分析提供了例證。

　　該研究表明CRISPR/Cas9係統是熱帶爪蛙靶向性基因編輯的一種簡單、高效、可靠的工具。