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九酷娱乐|CRISPR为何成为争议的漩涡，从救命神药到“基因编辑婴儿”( 二 )


”出现了：一个是Sangamo公司主导研发的“锌指核酸酶”（Zinc-fingernucleases ， ZFNs） ， 令一个则是由全球众多科学家一点一点捣鼓出来的“转录激活因子样效应物核酸酶”（transcriptionactivator-like(TAL)effectornucleases ， TALENs） 。
九酷娱乐|CRISPR为何成为争议的漩涡，从救命神药到“基因编辑婴儿”
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ZFNs和TALENs都由两个部分融合组成 ， 其中一部分认基因特别准但是不懂破坏 ， 另一部分破坏力超群但是脸盲 。 人们本希望这样的组合可以各取所长 ， 成为出色的人造特务 。 但实际用起来 ， ZFN太傻不好使唤 ， TALENs既不够狠又不够准 。 虽然能凑活用 ， 但常常令科学家吐血三升 。
不行 ， 还得换 。
2003年 ， 西班牙微生物学家弗朗西斯科·莫伊卡（FranciscoMojica）给《自然》杂志投了个论文 ， 惨遭拒稿 。 后来这篇论文又相继投递给了《美国科学院院刊》《分子微生物学》以及《核酸研究》等一系列期刊 ， 但也都遭到了冷落 。
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弗朗西斯科·莫伊卡（FranciscoMojica） ， CRISPR系统第一个发现者 。 图片来源：RobertoRuiz/Universityof
原因无它 ， 因为这个研究的结论实在是太奇怪了 。
莫伊卡在论文中指出 ， 细菌和古菌当中广泛存在一种免疫机制 ， 可以记住之前感染过它们的病毒的基因特征 ， 从而展开针对性的防御 ， 大有“同一个招式不能对圣斗士用两次”的意思 。 在当时人们的观念中 ， 这些单细胞的细菌、古菌何德何能有这种厉害的免疫系统？
直到2005年 ， 莫伊卡的研究成果才被个比较一般的学术期刊《分子演化杂志》所接收 。 从此以后 ， 一个新的术语开始进入了人们的视野——“规律成簇间隔短回文重复”（Clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats） ， 简称CRISPR（读作“克瑞斯破儿”） 。 [注1]
在随后五六年里 ， CRISPR犹如一个吸引无数玩家参与的拼图游戏 ， 一块又一块的拼图碎片被世界各地的玩家拼接到位 。 终于在2011年 ， 属于CRISPR的最后一块关键碎片被埃玛纽埃尔·卡彭蒂耶（EmmanulleCharpentier）拼了上去 。
她的论文昭示了CRISPR作为基因编辑工具的实力——科学家们苦苦寻觅的那位“天然特务” ， 或许近在眼前了
。
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埃玛纽埃尔·卡彭蒂耶（EmmanulleCharpentier） ， 欧洲著名CRISPR专家 ， 现代基因编辑技术的创始人之一 。 图片
技惊四座的CRISPR
当时 ， 全世界研究基因编辑（那阵子还叫遗传工程）的专家正被用起来如砂石咯牙般的ZFNs和TALENs弄得苦不堪言 ， 卡彭蒂耶的研究自然逃不过他们虎视眈眈的眼睛 。 不久之后 ， 卡彭蒂耶就在美国微生物学学会上 ， 遇到了那个后来为她带来无数荣誉与争议的人——詹妮弗·杜德娜（JenniferDoudna） 。
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詹妮弗·杜德娜（JenniferDoudna） ， 美国著名结构生物学家与基因编辑技术专家 ， 与卡彭蒂耶共同开创了第一代
杜德娜是加州大学伯克利分校的结构生物学教授 ， 在此之前主要研究跟RNA有关的生物大分子结构 。 说起来 ， 基因编辑只能算是她的“副业” ， 但是副业并不意味着业余 。 杜德娜与卡彭蒂耶合作不到一年时间 ， 就发表了一篇在基因编辑史上里程碑性质的论文 。
在论文中 ， 她们先是证明了一种拥有SpCas9蛋白的CRISPR系统（注：自然界不同细菌和古菌的CRISPR系统都有所不同）最适合作为基因编辑的工具 ， 因此后来这套基因编辑工具又被称为CRISPR/Cas9技术 。 之后 ， 她们又用这套系统成功编辑了大肠杆菌的基因 ， 结果表明CRISPR/Cas9比起之前的ZFN和TALENs高到不知道哪里去 。


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