新的基因组编辑系统,张锋开发出第三个可用于人类基因组编辑的系统-深度-知识分子

新的基因组编辑系统,张锋开发出第三个可用于人类基因组编辑的系统

2019/01/23
导读
CRISPR-Cas12b系统作为后起之秀,具有多种优点,无疑为科学家提供了更多的可能性。

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为CRISPR基因编辑技术的改进和应用做出重要贡献的张峰教授,图片来自images.takungpao.com


撰文 | 韩东升

责编 | 叶水送


  


CRISPR-Cas9基因编辑技术自发明以来,在生物界和医学界引起了一系列重大变革。之前备受争论的婴儿编辑事件核心技术正是CRISPR-Cas9系统,此外,能用于人类基因组编辑的还有CRISPR-Cas12a系统。

 

但科学家一直致力于不断地改进、补充,甚至寻找新的基因编辑系统。本周美国博德研究所张锋研究员在《自然-通讯》上发表的论文报告了第三个可用于人类基因组的编辑系统—CRISPR-Cas12b系统。


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《自然-通讯》发表的第三个可用于人类基因组的编辑系统—CRISPR-Cas12b的论文,图片来自Nature Communication

 

这三个系统都源于原核生物的天然抗病毒免疫系统,不同之处在于采用了不同种类的Cas(CRISPR-associate)蛋白。相比于Cas9和Cas12a蛋白,Cas12b蛋白体积更小,因此更易通过病毒载体在人体细胞间传递,医学应用前景更广。

 


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三种可用于人类基因组编辑的Cas蛋白结构对比,图片来自Nature Communication

 

但之前由于Cas12b蛋白不能在37℃(人体温度)下有效行使功能,此系统并未被有效利用。张锋及其同事在此研究中筛选、改造天然的Cas12b蛋白后,提高了其在37℃下的活性。此外,研究结果表明此系统在实验室培养的人类细胞中的精确度比Cas9系统更高。

 

CRISPR-Cas12b系统作为后起之秀,具有多种优点,无疑为科学家提供了更多的可能性,但距临床应用无疑还有很长的路要走。


参考链接


https://www.nature.com/articles/s41467-018-08224-4

https://en.wikipedia.org/wiki/CRISPR

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