基因有限公司包含蛋白质生产的指令，生物学的中心法则表明，这些信息从DNA流向RNA，再流向蛋白质。然而,阿只有一个大约2%的人类基因组实际上是为蛋白质编码的，而剩下的98%的作用在很大程度上是未知的。
人类遗传学的一个关键问题是了解这些区域是否有任何功能。从历史上看，有些人甚至把这些地区称为“垃圾”。
现在，《细胞》杂志上的一项新研究表明，一些非编码rna不仅仅是“垃圾”，而是功能性的，在细胞过程中发挥着重要作用，包括癌症和人类发育。
纽约大学和纽约基因组中心的研究人员使用靶向RNA而非DNA的CRISPR技术筛选基因组，鉴定出近800种非编码RNA，这些RNA对不同组织中不同人类细胞的功能至关重要。
Neville Sanjana也是纽约大学格罗斯曼医学院神经科学和生理学副教授，纽约基因组中心的核心教员，也是该研究的资深作者。
CRISPR基因编辑技术已经改变了生物医学研究，其应用范围从提高作物产量到通过编辑血细胞中的DNA治疗血液疾病。
大多数CRISPR方法利用Cas9酶来编辑DNA。然而，一种新的方法利用Cas13酶更精确地靶向RNA，避免破坏附近的蛋白质编码基因和调控元件。Sanjana的实验室之前表明，靶向RNA的CRISPR-Cas13平台可以优化筛选整个转录组，转录成RNA分子的遗传信息的集合。
虽然许多研究已经使用测序来测量RNA表达，但确定特定RNA分子是否对细胞功能至关重要一直具有挑战性。
“我们现在有了这项技术，但生物学问题仍然存在：非编码基因组的哪些部分真正起作用？”西蒙·米
勒（Simon m
ller）问道，他是《细胞》研究的第一作者之一，也是桑嘉娜实验室的博士后助理。
利用CRISPR-Cas13编辑RNA并将脱靶效应降至最低，研究人员系统地分析了包括肾脏、白血病和乳腺癌细胞在内的五种人类细胞系中近6200对长链非编码RNA （lncRNAs）和邻近蛋白质编码基因的基因。
他们利用CRISPR干扰或敲低每个lncRNA，观察结果——细胞是否死亡、停止增殖或能够耐受这种变化——并确定每个lncRNA的重要性。
研究人员确定了778种必需的lncrna，包括46种普遍必需的核心lncrna和732种对特定细胞类型具有特定功能的lncrna。
然后，他们将这些必需的lncrna与蛋白质编码基因进行了比较。对于蛋白质编码基因来说，如果一个基因对五种细胞系中的一种至关重要，那么它在其他细胞系中很可能是必需的。相反，必需lncrna对特定的细胞类型更具特异性。
研究人员还探索了必需的lncrna是否会影响附近的蛋白质编码基因，这是一个之前尚未对非编码rna进行研究的问题。他们发现，绝大多数关键lncrna的功能独立于最近的蛋白质编码基因。
研究小组还发现，必需的lncrna调节细胞增殖的关键途径，这是一个对人类发育和癌症都至关重要的过程。它们的丢失会破坏细胞的进程并诱导细胞死亡。值得注意的是，许多必需的lncrna在人类发育早期的组织中高度表达，在后期表达水平下降，这表明某些lncrna在发育过程中起着重要作用。
此外，在对大约9000个肿瘤的分析中，研究人员发现了在特定肿瘤类型中表达改变的lncrna。他们确定了那些表达水平与各种癌症的生存结果好坏相关的基因。
