8月11日，东北大学生命科学与健康学院费腾教授课题组与厦门大学生命科学学院黄佳良教授团队合作，在国际学术期刊《自然—通讯》（Nature Communications）在线发表了题为“Towards Efficient Perturbation for the Noncoding Genome”的研究论文。东北大学生命科学与健康学院博士生张晗与厦门大学健康医疗大数据国家研究院博士生骆世杰为共同第一作者，费腾教授与黄佳良教授为共同通讯作者。

非编码基因组占人类基因组的98%以上，其中蕴藏着大量顺式调控元件（CRE）和功能性非编码RNA基因，与众多生命过程密切相关。然而，由于非编码区域的特殊性，如何在该区域实现高效基因编辑和功能扰动一直是相关领域的难题。研究团队基于CRISPR筛选技术，系统比较了单个gRNA（sgRNA）介导的CRISPR敲除（CRISPR KO）、CRISPR干扰（CRISPRi），以及成对gRNA（paired-gRNA，pgRNA）介导的dual-SpCas9、Big Papi、dual-enAsCas12a局部片段删除系统等五种基因扰动工具的性能。

研究表明，dual-SpCas9系统在功能扰动CRE（如增强子）方面表现最优。在功能扰动非编码RNA基因方面，dual-SpCas9系统同样展现出相对优势。同时发现，在研究非编码RNA基因时，有必要结合RNA靶向工具来区分转录本依赖与非依赖的功能。接下来，研究团队开发了针对dual-SpCas9系统进行pgRNA设计和编辑结果预测的深度学习模型DeepDC，并在β-珠蛋白基因座增强子的编辑中得到了独立的实验验证。DeepDC同时上线了免费网络服务端口（https://deepdc.huanglabxmu.com/）以及单机版（GitHub下载），可供科研人员和公众使用。

本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持，东北大学生命科学与健康学院、生命学院实验技术中心、东北大学生命医学实验室、脑机接口交叉研究中心、工业智能与系统优化国家级前沿科学中心以及辽宁省生物资源开发利用重点实验室等机构及平台也对上述工作提供了有力支撑。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76567-4