脂肪对生命至关重要，但是过多的脂肪会导致一系列的健康问题。研究脂肪组织在体内的功能对于理解肥胖和其他问题至关重要，然而脂肪细胞的结构差异和它们在整个身体的分布使得这样做具有挑战性。

在一项新的研究中，Romanelli、MacDougald和他们的同事们描述了使用CRISPR-Cas9取得的新突破，这种工具已经改变了分子生物学研究，但它在脂肪组织研究中的应用一直难以捉摸。相关研究结果发表在2021年12月的Journal of Biological Chemistry期刊上，论文标题为“BAd-CRISPR: Inducible gene knockout in interscapular brown adipose tissue of adult mice”。

用sgRNA转染脂肪细胞前体细胞主要导致靶基因的移码突变，图片来自Journal of Biological Chemistry, 2021, doi:10.1016/j.jbc.2021.101402。

CRISPR-Cas9已经彻底改变了这个过程。这是一种基因编辑技术，由一种切割DNA链的叫做Cas9的酶和一种引导Cas9到基因组中的特定位置进行编辑的向导RNA（gRNA）组成。这种工具被包装到一种无害的病毒载体中，以便将它运送到被研究的细胞。该工具已被成功用于研究心脏细胞、肝细胞、神经元和皮肤细胞等细胞，但从未用于研究某种类型的称为棕色脂肪的脂肪细胞。

通过使用该技术，这些作者能够成功地靶向棕色脂肪，这是一种用于产生热量和保护核心体温的特殊脂肪组织。

他们还能够使用这种方法同时剔除多个基因，这一事实可以帮助科学家们更好地了解重要的分子途径。

通过使用基于腺相关病毒载体递送的CRISPR-Cas9组分，他们能够敲除UCP1基因，该基因确定了棕色脂肪并使其能够在成年小鼠中产生热量。他们观察到，基因敲除小鼠能够适应该基因的缺失，并在寒冷条件下保持其体温，这提示着有其他途径参与体温平衡。

注：原文有删减

参考资料：

Steven M. Romanelli et al. BAd-CRISPR: Inducible gene knockout in interscapular brown adipose tissue of adult mice. Journal of Biological Chemistry, 2021, doi:10.1016/j.jbc.2021.101402.