新的基因組編輯系統(tǒng)，張鋒開(kāi)發(fā)出第三個(gè)可用于人類(lèi)基因組編輯的系統(tǒng)
為CRISPR基因編輯技術(shù)的改進(jìn)和應(yīng)用做出重要貢獻(xiàn)的張峰教授，圖片來(lái)自images.takungpao.com
撰文 | 韓東升
責(zé)編 | 葉水送
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CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)自發(fā)明以來(lái)，在生物界和醫(yī)學(xué)界引起了一系列重大變革。之前備受爭(zhēng)論的嬰兒編輯事件核心技術(shù)正是CRISPR-Cas9系統(tǒng)，此外，能用于人類(lèi)基因組編輯的還有CRISPR-Cas12a系統(tǒng)。
但科學(xué)家一直致力于不斷地改進(jìn)、補(bǔ)充，甚至尋找新的基因編輯系統(tǒng)。本周美國(guó)博德研究所張鋒研究員在《自然-通訊》上發(fā)表的論文報(bào)告了第三個(gè)可用于人類(lèi)基因組的編輯系統(tǒng)—CRISPR-Cas12b系統(tǒng)。
《自然-通訊》發(fā)表的第三個(gè)可用于人類(lèi)基因組的編輯系統(tǒng)—CRISPR-Cas12b的論文，圖片來(lái)自Nature Communication
這三個(gè)系統(tǒng)都源于原核生物的天然抗病毒免疫系統(tǒng)，不同之處在于采用了不同種類(lèi)的Cas（CRISPR-associate）蛋白。相比于Cas9和Cas12a蛋白，Cas12b蛋白體積更小，因此更易通過(guò)病毒載體在人體細(xì)胞間傳遞，醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景更廣。
三種可用于人類(lèi)基因組編輯的Cas蛋白結(jié)構(gòu)對(duì)比，圖片來(lái)自Nature Communication
但之前由于Cas12b蛋白不能在37℃（人體溫度）下有效行使功能，此系統(tǒng)并未被有效利用。張鋒及其同事在此研究中篩選、改造天然的Cas12b蛋白后，提高了其在37℃下的活性。此外，研究結(jié)果表明此系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人類(lèi)細(xì)胞中的精確度比Cas9系統(tǒng)更高。
CRISPR-Cas12b系統(tǒng)作為后起之秀，具有多種優(yōu)點(diǎn)，無(wú)疑為科學(xué)家提供了更多的可能性，但距臨床應(yīng)用無(wú)疑還有很長(zhǎng)的路要走。
參考鏈接
https://www.nature.com/articles/s41467-018-08224-4
https://en.wikipedia.org/wiki/CRISPR
第一張圖圖注里作者姓名應(yīng)為“張鋒”