基因剪刀:重写“生命”的工具

文章来源:健康时报 2020-10-15 11:47

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 2020年10月7日,瑞典皇家科学院已决定将2020年诺贝尔化学奖授予德国马克斯·普朗克病原学研究所的Emmanuelle Charpentier博士以及美国加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士,以表彰她们在基因编辑领域的贡献。

  基因剪刀:重写“生命”的工具

  Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna发现了基因编辑技术中最犀利的工具之一:CRISPR / Cas9基因剪刀。通过该工具,研究人员可以非常高精度地改变动物,植物和微生物的DNA。这项技术对生命科学产生了革命性的影响。并且可以为新的遗传病以及癌症的治疗做出贡献。

  在此之前,研究人员如果需要修饰细胞中的基因,往往需要很长的时间,并且难以达到所需的精度。使用CRISPR / Cas9基因见到,现在可以在几周的时间内,达成高精度的工作目的。

  “这种遗传工具拥有巨大的力量,这影响到我们所有人。它不仅使基础科学发生了革命性变化,而且还产生了创新作物,并将开创性的开创性的新疗法。”诺贝尔化学委员会主席克拉斯·古斯塔夫森说。

  Emmanuelle Charpentier早期对化脓链球菌(一种对人类造成最大危害的细菌)进行研究期间,她发现了一种以前未知的分子tracrRNA。她的工作表明,tracrRNA是细菌古老的免疫系统CRISPR / Cas的一部分,CRISPR / Cas通过切割病毒的DNA解除其“武装”。

  Charpentier于2011年发表了她的发现。同年,她与具有丰富RNA知识的资深生物化学家Jennifer Doudna的合作。他们共同努力,成功地在试管中重建了该基因编辑系统,并简化了剪刀的分子成分,使其更易于使用。

  他们随后对遗传剪刀进行了重新编程。天然状态下该基因剪刀能够识别病毒中的DNA, Charpentier和Doudna同时证明可以对其进行控制,以便可以在任何预定位置切割任何DNA分子。

  自从Charpentier和Doudna在2012年发现CRISPR / Cas9基因剪刀以来,它们的应用与日俱增。该工具为基础研究中的许多重要发现做出了贡献。在植物学领域,研究人员已经能够开发出能够抵抗霉菌,病虫害和干旱的农作物。在医领域上,新的癌症疗法的临床试验正在进行中,能够治愈遗传性疾病的梦想即将实现。Crispr-Cas9基因编辑工具将生命科学研究带入了一个新时代,并在许多方面为人类带来了最大利益。

 

  Emmanuelle Charpentier,1968年出生于法国奥尔维河畔尤维斯。1995年获得法国巴黎巴斯德研究所博士学位,目前为马克斯·普朗克病原学研究室主任。

  Jennifer A.Doudna,1964年生于美国华盛顿特区。博士1989年毕业于美国波士顿哈佛医学院。美国加州大学伯克利分校教授,霍华德·休斯医学研究所研究员。(生物谷 Bioon.com)

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