用传统方法产生转基因小鼠时，所使用的基因构件中转入的基因旁
边会有一段调控DNA序列，而且一般是能与很强的激活性转录因子结合
的调控序列，以此保证转入的基因能一直处于启动状态。另一种设计，
是让转入的调控序列只在小鼠被注射特定的化学物质时才与转录因子结
合，使我们能够控制动物中的基因表达。 407这种技术的局限性在于，
它只能控制随机插入基因组的外源基因，而基因组编辑技术却让我们能
够控制细胞自身基因的表达。我们可以用向导RNA引导一个改造过的
CAS9，这个版本的CAS9不会切割DNA，而能把一个特定的转录因子吸
引到基因组的这个位点（见图4–6B）。这个方法还有其他版本，比如使
用可诱导的转录因子，但它只有小鼠被注射了化学物质时才会结合
DNA。开启或关闭基因表达的潜在方法可能还有更多，其中一种来自我
们在第三章讨论过的光遗传学技术与CRISPR/CAS9的交叉。
最近，东京大学的佐藤守俊（Moritoshi Sato）团队展示了如何使用
光来调控CRISPR/CAS9基因组编辑技术。佐藤认为，常规
CRISPR/CAS9技术的一个局限是，“现有的CAS9不允许我们修改一小部
分的细胞中的基因组，比如大脑中的某些神经元……因此我们想开发一
种强大的工具，实现对基因组编辑技术在时间和空间上的控制”。 408为
了做到这一点，佐藤和同事把CAS9分割成了没有活性的两部分，给每
部分都加上了对光敏感的标签。当这两部分与向导RNA一起在细胞中表
达时，它们不能编辑目标基因，但在细胞受到蓝光照射时，两部分就会
结合成一个有活性的酶，并切割DNA（见图4–7）。这项研究让加利福
尼亚大学戴维斯分校的生物学家保罗·克内普夫勒（Paul Knoepfler）印
象深刻，他说：“这是一个有效的新系统，能够用光极其精确地控制基
因编辑。” 409虽然这项技术只在体外培养的细胞中测试过，但鉴于现在
基因组编辑技术的发展速度如此之快，在小鼠模型中把它开发出来只是
时间问题。在小鼠模型中，举例来说，可以用它来精确敲除大脑中特定
细胞的特定基因。这个方法还可以修改，比如我们可以用光激活能够调
控基因表达的CAS9。控制的效果也是可逆的，因为只要把光关掉，
CAS9就会分离，目标基因就会停止表达。