上海海洋大学教授胡鹏、陈良标团队构建的CRISPRi调控平台与增强子互作图谱，为定位决定生长、发育、抗逆等性状的关键调控“开关”提供了有效工具。该方法具有良好的通用性，可广泛应用于寻找调控其他重要性状基因的全新增强子，为解析复杂性状背后的调控网络提供了方法学框架，也使得更安全、精准的分子设计育种成为可能。12月19日，相关研究成果发表于《核酸研究》。
如果把基因比作一盏灯，传统研究往往只关注“灯泡本身”（基因编码序列），而增强子则是决定这盏灯何时亮起、亮度如何的“遥控器”。增强子不仅参与鱼类从单细胞向复杂个体的发育过程，也在它们适应温度、盐度等环境变化过程中发挥重要作用，甚至决定其生长速度和抗病能力等重要性状。因此，找出增强子的位置及工作机制，就等于掌握了生命“调控密码”的关键钥匙。
研究团队以斑马鱼胚胎为研究对象，整合多种多组学数据，成功绘制出400多对增强子与基因之间互作关系的“基因遥控网络图”，覆盖鱼类早期发育的关键时段。在此基础上，研究人员利用CRISPRi技术，“按下”多个增强子的“开关”，观察到了直观的生物学响应。例如，当调控血液发育的增强子被抑制后，血红蛋白水平明显下降；当控制鳍条生长的增强子被关闭时，超过40%的胚胎出现鳍条缺失表型。
进一步地，通过CRISPRi精准序列匹配的向导RNA设计，研究团队不仅将传统预测的较大增强子区域缩小到更精确的核心位置，还成功识别出此前未被报道的全新增强子。值得一提的是，研究团队鉴定得到多个新的功能性增强子，包括鳍条发育的一个关键增强子。
相关论文信息：https://doi.org/10.1093/nar/gkaf1367
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