新的基因組編輯系統(tǒng)，張鋒開發(fā)出第三個可用于人類基因組編輯的系統(tǒng)
為CRISPR基因編輯技術的改進和應用做出重要貢獻的張峰教授，圖片來自images.takungpao.com
撰文 | 韓東升
責編 | 葉水送
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CRISPR-Cas9基因編輯技術自發(fā)明以來，在生物界和醫(yī)學界引起了一系列重大變革。之前備受爭論的嬰兒編輯事件核心技術正是CRISPR-Cas9系統(tǒng)，此外，能用于人類基因組編輯的還有CRISPR-Cas12a系統(tǒng)。
但科學家一直致力于不斷地改進、補充，甚至尋找新的基因編輯系統(tǒng)。本周美國博德研究所張鋒研究員在《自然-通訊》上發(fā)表的論文報告了第三個可用于人類基因組的編輯系統(tǒng)—CRISPR-Cas12b系統(tǒng)。
《自然-通訊》發(fā)表的第三個可用于人類基因組的編輯系統(tǒng)—CRISPR-Cas12b的論文，圖片來自Nature Communication
這三個系統(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，因此更易通過病毒載體在人體細胞間傳遞，醫(yī)學應用前景更廣。
三種可用于人類基因組編輯的Cas蛋白結(jié)構(gòu)對比，圖片來自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)在實驗室培養(yǎng)的人類細胞中的精確度比Cas9系統(tǒng)更高。
CRISPR-Cas12b系統(tǒng)作為后起之秀，具有多種優(yōu)點，無疑為科學家提供了更多的可能性，但距臨床應用無疑還有很長的路要走。
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為“張鋒”