科学家发现基因编辑运行机制 人类有望战胜癌症

本篇文章1257字，读完约3分钟

今天，哈尔滨工业大学正式发布了它。哈尔滨工业大学生命科学学院教授黄志玮和他的团队首次揭示了识别crrna的crispr-cpf1的复杂结构。这项成果的研究论文已经在《自然》杂志上发表。

所谓的“crispr-cpf1”是人类发现的最新、最有效的dna编辑工具。人类知道dna有很长的历史，但是它不能被控制来优化。众所周知，癌症、艾滋病或人类疾病中的遗传病都能在dna中找到“答案”，而“crispr-cpf1”是破解“答案”的关键，但过去人们一直无法掌握这个答案的机理。目前，“crispr-cpf1”的运行机制已被破解，这是基因技术的一大突破。这意味着将来一些疾病可以通过基因手术治愈。

2015年，美国科学家发现了工具“crispr-cpf1”，它可以在人类细胞中进行“基因编辑”。它可以直接修改基因——就像文字编辑软件“修改文件”来“纠正”基因一样。

crispr/cas9这种明星技术吸引人们的注意力，这已经不是第一次了。在此之前，“2015年生命科学突破奖”被称为“豪华版”诺贝尔奖，颁发给了两位发现基因组编辑工具“crispr/cas9”的美丽科学家——詹妮弗·杜德纳和伊曼纽尔·夏邦杰。两人获得了2015年化学领域的荣誉桂冠。

那么，什么技术是crispr/cas9，为什么它如此受欢迎，为什么它在短短两三年内发展成为生物学中最热门的研究工具之一，发表了近700篇相关论文？它将如何影响我们未来的生活？

Crispr/cas9是继“锌指核酸内切酶(zfn)”和“转录激活子样效应核酸酶(talen)”之后的第三代“基因组定点编辑技术”。与前两代技术相比，它具有成本低、制造简单、快速高效的优点。

“2012年，人类科学家发现了‘CRISPR-Cas9’系统，用于切割、激活和表达细胞内靶dna。作为科学研究、医疗保健和其他领域的一种工具，它已在世界生物学和医院实验室中得到广泛应用。”黄志玮教授告诉记者，“crispr-cpf1”是不同于“crispr-cas9”的另一种基因“切割”方式，编辑后更有利于基因修复。

根据黄志玮教授的说法，细菌，像人类、动物和植物一样，也有一个抵抗病毒的系统，叫做crispr系统。他揭示了“crispr-cpf1”识别“crisprrna”和cpf1切割“前crrna”的分子机制，这对于理解细菌如何通过crispr系统抵抗病毒入侵的分子机制具有重要的科学意义。黄志玮还发现cpf1不是先前推测的二聚体状态，而是一个三角形单体，在结构的中间有一个带正电荷的凹槽。这些研究为成功地将cpf1系统转化为一个特异、高效的全新基因编辑系统提供了结构基础。

黄志玮说，他将尝试使用“crispr-cpf1”来研究细胞，如艾滋病毒。黄志玮解释说，如果这一新发现能够转化并应用于未来，人类就可以“删除”、“修改”和“编辑”癌症和艾滋病等疾病的基因，并将编辑后的基因传给下一代，这样人类就可以完全“消灭”这些疾病。

黄教授甚至说，如果这种发展继续下去，“美国队长”可能成为现实。