在与疾病的斗争中，药用武器库中的许多武器都是由细菌本身掠夺的。利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，研究人员现在发现了更多隐藏在沉默基因中的潜在宝藏。

伊利诺伊大学研究人员和新加坡科学技术研究局同事的一项新研究使用CRISPR技术打开了链霉菌中未表达或“沉默”的基因簇，链霉菌是一种自然产生许多细菌的常见细菌。已被用作抗生素，抗癌药和其他药物的化合物。这项由化学和生物分子工程教授赵慧敏领导的研究发表在《自然化学生物学》杂志上。

“过去，研究人员只是在实验室中筛选细菌制造的天然产物以寻找新药，”赵说。“但是一旦对整个细菌基因组进行了测序，我们意识到我们只发现了基因组中编码的一小部分天然产物。

“绝大多数生物合成基因簇在实验室条件下不表达，或以非常低的水平表达。这就是为什么我们称他们为沉默。从这些沉默基因簇中发现了许多新药物和新知识。它们是真正的隐藏宝藏。”

为了挖掘未被发现的基因组宝藏，研究人员首先使用计算工具来识别沉默的生物合成基因簇-涉及化学产品生产的一小群基因。然后，他们使用CRISPR技术在想要激活的每个基因之前插入了一个强大的启动子序列，促使细胞产生了基因簇编码的天然产物。

“这是CRISPR技术尚未探索的方向。大多数与CRISPR相关的研究都集中在生物医学应用上，例如治疗遗传性疾病，但我们将其用于药物发现。他的实验室是第一个将CRISPR系统应用于链霉菌的实验室。“过去，很难打开或关闭链霉菌属物种中的特定基因。有了CRISPR，我们现在可以高效地靶向任何基因。”

该团队成功激活了许多沉默的生物合成基因簇。为了寻找候选药物，需要对每种产品进行隔离和研究以确定其作用。作为演示，研究人员分离并确定了由沉默的生物合成基因簇产生的一种新型化合物的结构，发现其与其他链霉菌衍生药物的结构截然不同-潜在的钻石。