最近十年，遗传学（包括基因组学）有哪些实质性的突破？
RNA在细胞内的特定时间和位置表现出降解、易位、剪接、表达和化学修饰等系列复杂的变化，随后将遗传信息传递给蛋白质。光已经成为操纵蛋白、DNA、RNA等生命核心物质的关键工具之一。 在神经科学领域中，光遗传学技术通过操纵不同类型的光敏蛋白实现对神经元的激活或抑制。已有研究通过开发基因编码的光控DNA结合蛋白技术实现对基因功能的调控：光氧电压传感(LOV)结构域与DNA结合域融合成为光控DNA结合蛋白，在蓝光刺激下直接激活或抑制基因转录。这些光控技术的快速发展能够有利促进对蛋白质、DNA、RNA功能解析。 2022年1月3日华东理工大学光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心主任杨弋教授通过在光控DNA结合蛋白的结构基础上通过将DNA结合蛋白更换为RNA结合蛋白序列，开发出RNA光遗传学技术，能够实现对RNA的剪接、定位、翻译等功能的调控。 在真核细胞中，许多蛋白质被认为具有 RNA结合蛋白的功能，它几乎控制所有的RNA 代谢过程，包括转录、加工、翻译和细胞定位等。研究人员从枯草芽孢杆菌鉴定出一种称为LicT的转录抗终止蛋白，包含N 端 RNA 结合域和两个可磷酸化的磷酸转移酶系统调节域。在激活后LicT经历二聚体稳定并能够结合核糖核酸抗终止子 (RAT) RNA 序列的构象变化，能够防止形成RNA 终止子茎环结构。 他们将LicT与光氧电压传感(LOV)结构域组合形成光控RNA结合蛋白LicV。在黑暗条件下，LicV是以单体形式存在，不能与（RAT）RNA序列发生特异性结合；暴露在蓝光后，LicV发生构象变化形成同源二聚体并特异性识别结合RAT序列。 LicV能够如何实现对RNA功能的调控，这主要依赖于效应因子：当它与剪接因子融合后，能够有效增加或降低去除内含子的效率；当与翻译起始因子4E融合后，蓝光刺激后能够促进mRNA的翻译；当它与降解因子融合后，能够促进RNA的降解。CRISPR/Cas系统可在RNA指导下进行基因编辑，研究人员通过筛选合适的突变体，LicV能够实现有效的增强CRISPR/Cas的基因编辑效率。 基于课题组多年来的技术沉淀，本文开发出光控RNA结合蛋白，当它与不同的效应因子结合后能够实现对RNA的功能发挥相应功能的调控，并且能够与CRISPR/Cas系统进行融合，大大提高基因编辑效率。这种光控RNA技术的快速应用能够推动RNA生理功能学领域的研究。 