基于CRISPR/Cas系統(tǒng)的基因編輯工具為解析基因元件功能以及治療遺傳疾病提供了強大的工具。該系統(tǒng)在實際應用中還存在一些問題和挑戰(zhàn)，我們希望能夠解決成體遞送難題，同時利用該系統(tǒng)進行在體基因功能篩選。本實驗室主要研究法方向為：1). 利用新的方法來開發(fā)更加精準安全的基因編輯工具。2). 解決基因編輯工具成體遞送的問題。3).在體進行高通量基因功能和疾病靶點的篩選。
主要研究方向
1. 基因編輯工具優(yōu)化與開發(fā)
基于CRISPR系統(tǒng)的基因編輯工具已廣泛應用于基礎研究和疾病治療等各領域中。但該系統(tǒng)現(xiàn)目前還存在較多的問題，通過造成DNA雙鏈斷裂進行編輯的方式具有大片段缺失和染色體重排的風險；而基于Cas9的單堿基編輯又具有脫氨酶隨機脫靶的風險。因此如何開發(fā)出既能夠高效編輯靶位點DNA，又不會造成脫靶的基因編輯工具變得尤為重要。本實驗室旨在利用新的定向進化系統(tǒng)開發(fā)出更加精確且安全的基因編輯工具。
盡管基因治療是許多遺傳疾病的合理治療方法，但一些障礙阻礙了其發(fā)展。最大的挑戰(zhàn)是如何有效地將編輯器傳遞到受損的器官或組織。基于這種需求，我們旨在通過計算生物學從大自然中找到更小的基因編輯系統(tǒng)，或者通過定向進化系統(tǒng)來優(yōu)化編輯器，以滿足基因編輯成體治療的需求。
2. 利用基因編輯進行高通量基因篩選
鑒定分析基因在不同生物學過程中的功能是生命科學最關鍵的問題之一。傳統(tǒng)的RNAi篩選只能進行基因敲低篩選。而基于CRISPR的基因篩選系統(tǒng)能夠實現(xiàn)基因敲低、敲除和激活的不同需求。目前基于CRISPR的高通量基因篩選主要是在體外培養(yǎng)的細胞中進行，無法模擬體內復雜的環(huán)境。因此本課題組將結合CRISPR系統(tǒng)針對感興趣的疾病，建立多種工具小鼠，通過AAV病毒文庫在體進行高通量基因篩選，獲得全新的藥物治療靶點。
研究組長
