CRISPR技術在生命科學領域刮起了一陣旋風。如今，表觀基因組的編輯又成為一個新的熱點。人們對染色質和表觀遺傳修飾進行操控，希望借此了解它們對基因組和細胞功能的影響。在新一期的《Genome Biology》上，波士頓大學等機構的研究人員發表綜述，介紹了這方面的進展。

染色質的DNA和組蛋白上存在著大量的生化修飾。這些修飾提供了重要的附加信息，因此被稱為表觀基因組。大量研究表明，表觀基因組在調控基因組的結構和功能上發揮關鍵作用，包括基因表達的時機、強度和記憶。同時，表觀基因組的改變也與許多人類疾病存在關聯，包括大多數癌癥。

然而，對于表觀基因組的功能，我們還有很多不甚了解的地方。因此，基因組編輯工具的出現，為研究人員帶來了一道曙光。這些工具能夠在特定時間編輯特定位點的染色質修飾，讓研究人員直接拷問表觀基因組與轉錄調控之間的關系，并加深對其功能的了解。有關發育和疾病的研究更有望造福人類。

近年來，基因組編輯技術不斷涌現，包括鋅指核酸酶（ZFN）、類轉錄激活效應物（TALE）和CRISPR/Cas系統。如今，這些技術被用于定向的表觀基因組編輯，將功能元件招募到感興趣的DNA區域。然而，染色質是一個復雜且動態的調控系統，在實際應用中面臨著*的機遇和挑戰。

在這篇綜述中，作者回顧了表觀基因組改造的當前狀況。具體來說，這些新的工具主要用于研究染色質的四個主要特征：染色質修飾的生化多樣性；染色質修飾的組合；修飾的記憶和長期穩定性；以及遠距離空間調控的可能。作者強調了設計上的考慮和挑戰，也提出了一些解決問題的策略。

作者指出，表觀基因組改造的進展對了解調控的潛在機制以及設計新的方法來調控基因有顯著的影響。正向改造方法讓研究人員能夠直接拷問表觀基因組與轉錄功能之間的關系。這些方法可與其他細胞生物學方法互補，對系統探索大型參數空間特別有用。zui終，表觀基因組編輯有可能成為新形式的基因治療，來修飾或校正與疾病相關的表觀基因組狀態。

“考慮到表觀基因組在自然界中的廣泛應用，我們有理由相信，表觀基因組編輯，以及染色質修飾的操作，將成為合成生物學和生物工程的新模式。表觀基因組將不再是一個有待破譯的復雜問題，而是一個可利用的強大平臺，”作者寫道.

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