4月17日，清华大学医学院倪建泉研究组在《PNAS》杂志发表了题为“Next generation CRISPR/Cas9 transcriptional activation in Drosophila using flySAM”的研究论文，报道了一种在果蝇体内高效、特异的条件性基因转录激活技术。
增强基因表达是进行基因功能研究最常用的技术手段之一，传统方式主要通过表达由外源载体携带的目的基因编码序列，但是经常出现假阳性结果，而且目的基因的克隆步骤繁琐，不能同时表达多个基因。
为了条件性增强基因表达，课题组通过一系列探索，首先研发了一套基于CRISPR/dCas9的VPR转录激活系统(PNAS, 2017)，dCas9-VPR受Gal4调控，并在sgRNA的引导下靶向目的基因并激活基因的表达，但其激活效率较低，需要同时使用两个sgRNA才能实现有效激活。为了进一步提高激活效率，任兴杰博士通过Gal4/UAS系统表达dCas9转录激活复合体，同时巧妙地利用T2A自剪切多肽介导dCas9-VP64和MCP-p65-HSF1两个转录激活结构域的表达，构建了flySAM系统。结果显示，该系统只需要一个sgRNA就可以特异高效地激活目的基因（图1），并产生相应表型（图2），而且利用该系统，可以方便地进行嵌合体分析。另外，该系统首次实现同时增强多个目的基因的表达，这为研究蛋白质复合物以及功能冗余基因的功能，提供了一套强有力的技术手段。目前，以flySAM系统为基础的基因组范围的转基因转录激活资源库正在构建中，这一转录激活系统和其相关转基因品系将在果蝇研究领域得到广泛使用，并推动相关研究的快速发展。
flySAM系统转录激活示意图
利用flySAM系统在翅膀中激活目的基因的表达
清华大学医学院倪建泉教授、孙锦博士（现为清华大学医学院倪建泉课题组博士后）以及哈佛医学院Norbert Perrimon教授为本文共同通讯作者。生命科学联合中心博士生贾豫，清华大学医学院博士生徐荣刚等为本文共同第一作者。本研究获得国家自然科学基金和国家科技支撑计划等资助。
◎原文链接：
http://www.pnas.org/content/early/2018/04/13/1800677115
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