2019年11月11日《自然-生物技术》报道，由美国北卡罗来纳大学、国立卫生研究院等多个机构组成的研究团队开发了一种使用CRISPR技术来实现基因表达剂量依赖性激活的方法。该方法适用于要求剂量依赖性激活基因表达的各种情况。
先前的研究表明，使用CRISPR/Cas9基因编辑技术可以抑制或激活基因表达。但直到目前，还没有在不使用外源转录调节蛋白的情况下实现激活剂量依赖性基因表达的工具。这次，研究人员找到了一种新方法，利用专门设计的化学表观遗传修饰剂（chemical epigenetic modifiers，CEM），通过招募内源的转录调控因子，从而实现目标基因的剂量依赖性的表达激活，消除了对外源转录激活因子的依赖。
新方法依赖于两个组件：一个是由Cas9与FKBP（FK506-binding protein）形成的无活性复合体，另一个是由FK506制成的CEM，包括CEM87、CEM88和CEM114，这些分子分别与不同的转录激活因子相结合。
研究人员利用绿色荧光蛋白（GFP）基因转染了HEK293T细胞，并对共表达gRNA和dCas9机制的细胞开展流式分析。他们用共表达dCas9-FKBP以及CEMa分子的质粒激活报告基因。在48小时后，他们发现GFP报告基因的表达均有显著增强。事实上，CEM可以上调靶基因的内源性基因表达高达20倍或更多。实验还证明了转录激活的剂量依赖性控制、在多个不同基因上的作用、CEM活性的可逆性以及最佳的CEM在整个基因组中的特异性。
研究者表示，理论上可以通过设计gRNA靶向基因组中的任何基因。由于该基因激活平台以剂量依赖的方式进行化学激活，因此它将有助于在更大的浓度范围内研究表型和基因表达量之间的互动关系，有助于解答与疾病机理相关的问题，为靶向疾病相关的基因开辟新道路。
