CRISPR-Cas9像一把小剪刀，在特定的位置剪切和编辑DNA。不过有时候，这把小剪刀的作用显得太微弱了。2019年4月8日Molecular Cell报道，美国密歇根大学和康奈尔大学的研究团队开发出一种新型的CRISPR工具（I型CRISPR-Cas3），能够删除长片段的DNA，其作用效果堪称“DNA粉碎机”。 
　　这种新工具使用了另外一种CRISPR系统，与目前广泛使用的CRISPR-Cas9系统不同。不过这两者都来自细菌，正常功能是清除入侵的DNA。I型CRISPR之前从未用于任何真核细胞，它采用一种称为Cascade的核糖蛋白复合物来寻找其靶点，并利用Cas3酶来粉碎DNA。 
　　此次，研究者首次利用CRISPR-Cas3在人类细胞中实现了长距离的DNA删除。研究者尝试将细菌的CRISPR组分导入人胚胎干细胞和HAP1细胞系。他们发现，在向导RNA的带领下，I型CRISPR系统成功删除了靶向的DNA区域，大小从几百bp到100 kb不等。 
　　文章的两名通讯作者分别是密歇根大学生物化学系的助理教授张燕（Yan Zhang）博士和康奈尔大学分子生物学与遗传学系的教授柯爱龙（Ailong Ke）博士。张燕博士将Cascade-Cas3系统称为“带有马达的DNA粉碎机”，因为它可以沿着DNA链移动一段距离，在移动的同时降解遗传物质。当人们研究不编码任何蛋白质的长链非编码RNA时，这种工具可能特别有用。利用DNA粉碎机，人们可以删除一大段DNA，然后分析其功能表现。此外，Cas3能够沿着染色体移动一段距离，这是目前的Cas9技术无法实现的。而且，无核酸酶活性的Cas3版本（dCas3）也能沿着DNA移动，但缺乏粉碎机的功能，这为长距离的表观基因组改造提供了一个强大的平台。 
　　研究者表示，这种新工具及其衍生物也许对疾病治疗有用，不过或许在多年后才能实现。目前，密歇根大学和康奈尔大学已就这一工具申请了一项联合专利。 
　　吴晓燕 编译自https://phys.org/news/2019-04-dna-shredder-technique-crispr-scissors.html 
　　原文链接：https://www.cell.com/molecular-cell/pdfExtended/S1097-2765(19)30217-5 
原文标题：Introducing a Spectrum of Long-Range Genomic Deletions in Human Embryonic Stem Cells Using Type I CRISPR-Cas