自闭症是一种神经发育障碍性疾病，因其对患者社会行为的影响而广为人知。可变剪接是真核生物调控基因表达和蛋白种类多样性的重要机制。可变剪接的调控在神经系统普遍存在，在神经发育、轴突导向、突触形成和神经传递过程中起重要作用，因此神经系统可变剪接调控异常与多种疾病的发生有关。SRRM4（一种RNA结合蛋 白）可以调控神经元“微小外显子”（microexon，3bp～30bp左右的外显子）形成，这个过程是高度保守的，但是在约1/3的自闭症谱系障碍（Autism spectrum disorder, ASD）患者中检测到这一过程调控机制受损，这些“微小外显子”的剪接调控异常直接影响蛋白质的形成和功能，进而影响神经发育，虽然科学家们已知悉长度为150个碱基左右的外显子是如何被剪接的，但仍不清楚长度仅为3-27个碱基的“微小外显子”是如何在神经细胞中被利用的，其相关的可变剪接调控机更不明确。揭示相关的可变剪接调控机制，有助于进一步探究ASD的发病机制。CRISPR-Cas9技术提供了一种强大且广泛适用的基于遗传学的基因功能研究工具，或许可以解决上述问题。
《分子细胞》杂志刊发一项研究显示：研究人员使用CRISPR技术筛选微外显子可变剪接调控中，绘制出由200多个编码不同功能蛋白质的基因组成网络(如下图)。其中，许多基因在以前研究中已证实与自闭症相关。
在这项研究中，研究人员利用CRISPR/Cas9技术，在表达双荧光剪接报告基因的细胞中，使全基因组范围内编码蛋白的基因失活，鉴定出Srrm4依赖的神经元“微小外显子”相关调控基因和影响内源性Srrm4表达的基因。这些结果显示，“微小外显子”剪接受到大约200个基因互作网路的调控，这些基因与神经系统紊乱和多个层面的调控有关。进一步分析显示，另一些神经元“微小外显子”调控因子SR二肽重复相关蛋白（如Srsf11和Rnps1）和Srrm4及内含子增强元件相互作用对早期剪接复合体形成具有重要作用。
布兰考教授的研究团队在此前研究中发现，在很大一部分自闭症患者中，基因微外显子被破坏了。此后，小基因片段或微外显子的可变性剪接已成为自闭症分子基础上一个罕见的，但也是统一的概念。
微外显子作为一种微小的蛋白质编码DNA片段，在神经回路形成过程中影响着蛋白质的相互作用。微外显子在大脑中尤其重要。在剪接过程中，存在于 RNA模板中，指导蛋白质合成。剪接能够利用蛋白质编码片段或外显子不同组合，作为一种提高细胞中蛋白质变体功能的手段。
虽然科学家们已知悉长度为150个碱基的外显子是如何被剪接的，但仍不清楚长度仅为3-27个碱基的微小外显子是如何在神经细胞中被利用的。
布兰考教授指出：太短的微外显子给剪接过程带来了挑战，多年来这些微小的外显子是如何被识别和剪接的一直是个谜！
为了解答这个谜题，托马斯博士开发了一种识别涉及微外显子剪接基因的方法。研究人员在唐纳利中心使用强大的编辑工具CRISPR技术，从培养的脑细胞基因组中的2万个功能基因中找出需微外显子剪接的基因，总共鉴定出233个基因，这些基因的不同作用表明微外显子是由一个广泛的细胞组成的网络所调控。
布兰考教授认为使用CRISPR技术筛选的一个明显优势在于，能捕获直接或间接影响微外显子剪接的基因，并了解不同的分子通路如何影响剪切过程。
了解微外显子剪接的精确分子机制将有助于指导今后开发自闭症和其他疾病的潜在治疗方法。例如，由于自闭症患者的微外显子剪接中断，研究人员就可以针对性的开发出将其恢复至正常水平的药物。
托马斯博士指出：基于这项研究，现在更容易理解微外显子是如何在大脑中被识别和拼接的机制。就可以利用适当方法，针对性地开发出神经发育障碍的新疗法。
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