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2015年12月3日 讯 /生物谷BIOON/ –如今科学家们已经绘制出了维持细胞活性的基因图谱，这对于理解机体基因组工作的原理以及基因在疾病比如癌症中的重要性提供了一定思路；近日一项发表于国际杂志Cell上的研究报告中，来自多伦多大学等处的研究人员关闭了18000个基因（人类基因组的90%），用来寻找对于细胞生存非常关键的基因。
研究者在文章中揭示了超过1500个基因的一套关键基因，这对于未来进行生物医学研究来阐明单一基因对基因组的重要性指明了道路，通过关闭5种不同的癌症细胞系，包括脑部、视网膜、卵巢和其它两种结直肠癌干细胞，研究者发现，每一种肿瘤都依赖于独特的一群基因，而这些基因则可以被特殊药物靶向作用，研究者希望后期可以设计出不损伤健康组织，且靶向作用癌症细胞的新型疗法。
12年前对人类基因组的测序结果使得科学家们解析了大约2万个基因，尽管这是一项宏伟的计划，但我们仍然不清楚每一个基因的功能，以及当基因错误如何引发疾病，为了实现这一目的，研究者关闭了许多基因的表达来确定细胞中的哪些过程会出错，但当前的工具要么并不准确要么就是速度太慢。而新型的CRISPR基因编辑技术就可以帮助克服上述障碍，帮助关闭基因的表达，而近日多伦多大学同哈佛大学及MIT的科学家联合在Science上发表了最新的研究成果，他们发现大约只有10%的基因对细胞生存非常必要。
研究者指出，大部分的人类基因在细胞中扮演着微妙的角色，因为关闭基因的表达并不会杀死细胞，但如果两个或多个基因同时发生突变就会使得细胞处于压力之中，从而就开启了细胞的死亡之旅；Moffat说道，这项研究中我们发现，一种广泛用于治疗糖尿病的药物二甲双胍可以杀灭脑癌细胞以及一种形式的结直肠癌细胞，但却不能有效杀灭别的癌细胞。
目前研究者已经开发出了一种强大的CRISPR文库，其可以帮助全球的研究者来寻找并鉴别新型的癌症疗法，而研究人员对此也表示出了很大的兴趣，他们希望通过后期更为深入的研究可以帮助开发出治疗急性髓性白血病的新型疗法。（基因宝jiyinbao.com）
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High-Resolution CRISPR Screens Reveal Fitness Genes and Genotype-Specific Cancer Liabilities
Traver Hart12, Megha Chandrashekhar12, Michael Aregger12, Zachary Steinhart, Kevin R. Brown, Graham MacLeod, Monika Mis, Michal Zimmermann, Amelie Fradet-Turcotte13, Song Sun, Patricia Mero, Peter Dirks, Sachdev Sidhu, Frederick P. Roth, Olivia S. Rissland, Daniel Durocher, Stephane Angers, Jason Moffat
The ability to perturb genes in human cells is crucial for elucidating gene function and holds great potential for finding therapeutic targets for diseases such as cancer. To extend the catalog of human core and context-dependent fitness genes, we have developed a high-complexity second-generation genome-scale CRISPR-Cas9 gRNA library and applied it to fitness screens in five human cell lines. Using an improved Bayesian analytical approach, we consistently discover 5-fold more fitness genes than were previously observed. We present a list of 1,580 human core fitness genes and describe their general properties. Moreover, we demonstrate that context-dependent fitness genes accurately recapitulate pathway-specific genetic vulnerabilities induced by known oncogenes and reveal cell-type-specific dependencies for specific receptor tyrosine kinases, even in oncogenic KRAS backgrounds. Thus, rigorous identification of human cell line fitness genes using a high-complexity CRISPR-Cas9 library affords a high-resolution view of the genetic vulnerabilities of a cell.