细看CRISPR基因编辑不为人知的秘密

医疗网讯 中国科学院生物物理研究所研究员王艳丽长期以来集中火力的领域，是结构生物学。虽然是从博士阶段才正式接触，但如此神奇的领域深深地吸引了她，她说：“结构生物学非常有趣，自然界中很多难以解释的事情，在对其分子进行结构解析之后便会豁然开朗。”

科学家们在研究细菌基因的过程中发现，细菌把病毒的一段DNA像“通缉犯”一样存在自己的基因组里，当病毒再次进犯，细菌便能迅速从“数据库”中制作出一段RNA作为“通缉犯画像”，并“分发”给名为Cas9蛋白质的“巡逻警察”。Cas9蛋白质开始扫描细菌内部，将每一段DNA与“通缉犯画像”进行对比，一旦发现完全吻合的DNA，它便“逮捕”并切除病毒DNA 使其失效，避免细菌再次受到攻击。

科学家们很快意识到，CRISPR系统意味着细菌能够高效地对自己的基因组进行编辑，在此基础上，我们将能研发出一种全新的基因工程技术。因此，擅长分子生物学和结构生物学的中国科学院生物物理研究所研究员王艳丽决心彻底搞明白CRISPR系统的作用机理。“CRISPR系统分为2大类，细分为6个类型和19个亚型，Cas9蛋白质属于第二大类。”王艳丽说，“我主要研究的是Cas蛋白质结构更为复杂的第一大类，它们首先被发现，并且分布最广，在CRISPR系统中占到约90％，具有很强的代表性。”