據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)23日報道，美國研究人員在最新一期《分子細胞》雜志撰文指出，他們發(fā)明了一種新基因編輯技術(shù)，可按時間順序?qū)η懈铧c或編輯點進行編輯，有望促進癌癥研究等領(lǐng)域的發(fā)展。
基因編輯領(lǐng)域的“當(dāng)紅炸子雞”CRISPR使科學(xué)家能改變細胞內(nèi)DNA的序列，或添加所需序列或基因。CRISPR使用名為Cas9的酶，這種酶就像剪刀一樣，精確地在DNA內(nèi)相關(guān)位置進行剪切?？茖W(xué)家早在10年前就發(fā)現(xiàn)了CRISPR系統(tǒng)的基因編輯能力，也驚嘆于其能非常簡單地引導(dǎo)CRISPR靶向剪切細胞內(nèi)幾乎任何DNA序列或靶向細胞內(nèi)多個不同位點的能力。
最新論文主要作者、伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)副教授布拉德利·梅里爾說：“盡管如此，目前我們所用的基于CRISPR的編輯系統(tǒng)存在一個明顯的缺點：所有編輯或剪切都是一次完成，沒有辦法引導(dǎo)它們一個接一個按順序進行。”
梅里爾及其同事的新基因工具使用名為向?qū)NA的特殊分子在細胞內(nèi)傳遞Cas9酶，并確定Cas9擬切割的精確DNA序列。他們稱這種特殊設(shè)計的向?qū)NA分子為“proGuides”，這種分子可以利用Cas9對DNA按時間順序進行編輯。
雖然proGuide仍處于原型階段，但梅里爾和同事們計劃進一步開發(fā)這一概念，希望研究人員能盡快使用這項技術(shù)。
他說：“能在多個位點按順序激活Cas9為生物研究和基因工程引入了一款新工具。”
他進一步解釋說，人類發(fā)育和疾病演化都與時間有關(guān)，但目前對這些過程進行基因研究的方法無法有效地與時間因素配合使用。我們的系統(tǒng)能以預(yù)編程的方式進行基因編輯，使研究人員能更好地研究對時間敏感的過程，如癌癥是如何從幾個基因突變發(fā)展而來，以及這些突變的發(fā)生順序?qū)膊‘a(chǎn)生何種影響等。
總編輯圈點
雖然CRISPR因其方便好用而著稱，但相對來說還很短的發(fā)展歷史，也意味著這項技術(shù)還有極大的提升空間——譬如說，編輯或剪切必須都一次完成，就是一個不可忽視的問題。受制于此，科學(xué)家們無法一個挨一個地按順序操作，也無法將“時間”這一要素考慮其中?，F(xiàn)如今，可“預(yù)編程”的基因魔剪概念出現(xiàn)，按時間順序編輯成為了可能，其將進一步推動人們?nèi)チ私饣蛲蛔儼l(fā)生順序與多種疾病之間的密切關(guān)系。
