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神奇的免疫系统:细菌也会进行基因编辑
2016-03-03 09:42  杭州网

自然界中也存在基因编辑。

  在接下来几年内,虽然研究人员注意到,这些重复序列之间总是由一些古怪的间隔区(spacer)隔开,但CRISPR序列的重要性始终是个谜团。

  又过了几年之后,科学家终于做出了一个重要的发现:这些“间隔区”之所以看上去很古怪,是因为它们根本就不是细菌自身所有的东西。很多“间隔区”实际上是从噬菌体病毒的DNA上“剪下”的小片段。2005年,有三组研究人员各自独立地得出了同一个结论:CRISPR和相关基因序列扮演着细菌免疫系统的角色。

  简单来说,这就是CRISPR的工作原理:细菌细胞会利用与CRISPR重复序列相关的基因产生一些特殊的蛋白,名为CRISPR相关蛋白(CRISPR associated proteins,简称Cas蛋白)。当病毒入侵细菌细胞之后,这些Cas蛋白便会结合到病毒DNA上,从上面“切”下一块儿来。然后这一块病毒DNA会被转运到细菌细胞的基因组中,插入其中,成为一处“间隔区”。从此之后,细菌细胞便会利用这一间隔区来识别与之对应的病毒,从而更加高效地打击病毒入侵。

  这些发现具有重要的意义。基因学家很快便意识到,CRISPR系统意味着微生物能够高效地对自己的基因组进行编辑。这说明在该系统的基础上,我们能研发出一种全新的基因工程技术。他们弄清了CRISPR系统的运作机制,并在实验室中成功实现了这种技术。正是这项科技突破为HFEA本周宣布的重要消息铺平了道路。

  不过,究竟是谁做出了最关键的贡献、将CRISPR变成了一件有用的基因工具呢?人们对这一问题始终争论不休。这样的争议也是难免的,因为这很可能是一件既能享誉业界、又能获利不菲的美事。

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来源:新浪科技    作者:叶子    编辑:陈俊男    

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