哈工大教授揭示基因运行机制或可消灭癌症 钦州360

发布时间:2020-02-12
[圖片]黃誌偉正在講解他的研究成果 王舒 攝

[中國 的英 文:China][科學 的英 文:Science]家揭基因“編輯”運行機製:有望“消滅”癌症

中新網哈爾濱4月21日電 ([記者 的英 文:journalists] 王舒 史軼夫)“CRISPR-Cpf1”一詞對全球大眾十分陌生,但它卻是最新被人類發現的最高效的DNA編輯“神器”。

簡單來說,人類認知DNA的雙螺旋結構[已經 的英 文:have been]很久了,但[如何 的拚音:rú hé]改變和操控仍然待解;人類[疾病 的拚音:jí bìng]中的癌症、艾滋病或遺傳疾病都[可以 的英 文:can]在DNA中找到“答案”,而“CRISPR-Cpf1”就是破解“答案”的關鍵,可它的作用機製一直[無法 的英 文:to be]揭示。如今,“CRISPR-Cpf1”的運行機製被中國科學家破譯。

21日,哈爾濱工業[大學 的拚音:dà xué]正式對外發布,該校生命學院教授黃誌偉及其團隊首次揭示了CRISPR-Cpf1識別crRNA的複合物結構。該成果研究論文《CRISPR-Cpf1結合crRNA的複合物晶體結構》於21日淩晨在國際最頂尖學術刊物《[自然 的拚音:zì rán]》(《Nature》)在線發表。

“CRISPR-Cpf1”——[一種 的拚音:yī zhǒng]於2015年被美國發現能在人類[細胞 的英 文:cell]內進行“基因編輯”的工具,能夠對基因進行直接改造;就像文字編輯軟件“修改文檔”一樣來“修正”基因,甚至能讓[人們 的拚音:rén men]更加高效地對基因進行“關閉”、“恢複”和“切換”等精準“手術”,這預示著未來人類通過“基因技術”徹底“消滅”癌症和艾滋病等疾病[成為 的英 文:Become][可能 的英 文:would]

“CRISPR-Cpf1在2015年底被美國哈佛大學的科學家發現能夠在人類細胞中剪切目的DNA■钦州360版权所有■。”黃誌偉教授[告訴 的拚音:gào su]中新網記者,人類、動物、植物,甚至是細菌都有[自己 的英 文:his]的免疫係統,[但是 的英 文:But]如何利用其“編輯”基因,將細菌進入人體進行“[感 的英 文:sense]染”的DNA部分“剪切”、“關閉”掉,將人類被感染的、有缺陷的基因替換掉,“CRISPR-Cpf1”可以做到。

“在2012年,人類科學家發現了‘CRISPR-Cas9’係統,被用於細胞內目的DNA的剪切、激活表達等,它作為科研、醫療等領域的工具,已被風暴般地應用於[世界 的拚音:shì jiè]生物、醫院實驗室。”黃誌偉教授告訴記者,“CRISPR-Cpf1”是有別於“CRISPR-Cas9”的另一條基因“剪切”之路,更有利於基因編輯後的修複。

“我把‘CRISPR-Cpf1’比喻成大自然造就的一枚精確製導導彈,可以打擊‘疾病’或‘缺陷’基因。”黃誌偉說,此前沒有人[知道 的英 文:knew]這枚‘彈道’如何運作和如何使用,而我的研究就是揭示Cpf1這顆導彈的“構造圖”——運行機製。

據黃誌偉教授介紹,細菌跟人類、動植物一樣也具備抵抗病毒的係統,稱之為CRISPR係統〖钦州360消防培训〗。他揭示了“CRISPR-Cpf1”識別“CRISPRRNA”以及Cpf1剪切“pre-crRNA”成熟的分子機製,這對[認識 的英 文:known]細菌如何通過CRISPR係統抵抗病毒入侵的分子機理具有十分[重要 的拚音:zhòng yào]的科學[意義 的英 文:meanings]。黃誌偉還發現,Cpf1並不是此前人們推測的二聚體狀態,它本身是一個呈三角形的單體,位於該結構中間是一個帶有正電荷的凹槽。[這些 的英 文:These]研究為[成功 的拚音:chéng gōng]改造Cpf1係統,使之成為特異的、高效的全新基因編輯係統提供了結構基礎。

黃誌偉向中新網記者透露,他將嚐試運用“CRISPR-Cpf1”對細胞進行研究,例如用艾滋病病毒進行試驗。黃誌偉向記者解釋,如果這一新發現未來得以轉化應用,人類就可以對癌症和艾滋病等疾病的基因進行“刪除”、“修改”等“編輯”,而“編輯”過的基因可以遺傳到下一代,從而讓人類徹底“消滅”這些疾病。

此外,中新網記者追問,基因技術長此發展下去,像“美國隊長”類似的漫畫英雄能否成為現實?黃誌偉給出了“認可”的答案。“所以很多基因領域前沿國家正在製定相關法律,對基因技術的發展進行引導。”(完)

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