病毒的反擊,科學家發現 Anti CRISPR

作者 | 發布日期 2017 年 01 月 07 日 12:00 | 分類 生物科技 , 科技教育 , 醫療科技 follow us in feedly
下載自shutterstock

科學家研究 CRISPR-Cas9 基因剪輯系統,想要找出其限制。一張新整理出的示意圖,抽象地描述了培養出的人類細胞存在著 CRISPR-Cas9 的抑制物,它可以封鎖基因剪輯,提供一個控制 Cas 蛋白質活性的方法。



在 12 月 15 日《細胞》雜誌上刊登了一篇論文,內容提到多倫多大學和麻州大學醫學院的科學家們找到了 3 種可以關閉 CRISPR-Cas9 基因剪輯系統的蛋白質家族,這些名為「anti CRISPR」的蛋白質可以讓細胞去抑制 CRISPR-Cas9 的活性。

phys.org

(Source:phys.org

多倫多大學的細菌學家,也是這篇論文的主要作者阿朗‧大衛森說:「控制 CRISPR 可以讓你在特定狀況下啟動或關閉基因剪輯系統,而我們分離出來的的這 3 種 anti-CRISPR 蛋白質看起來是接在 Cas9 的不同地方。」

CRISPR 抑制物其實是病毒與細菌間演化攻防戰的副產物:細菌使用 CRISPR-Cas 複合物去鎖定並切斷入侵病毒的基因片段,而病毒則發展出可以快速接上 CRISPR-Cas9 使其無效的蛋白質做為反擊。

在實驗用途上這種蛋白質是非常吸引人的,因為他們提供一個可以避免脫靶效應的解決方法。雖然老鼠的研究顯示使用 CRISPR-Cas9 科技很少發生這類的錯誤,可是假設它要用在人體的醫療上,那就算是一丁點的錯誤也會演變成很嚴重的問題。

「在輔佐細胞、組織和器官時,CRISPR-Cas9 並沒有用處,甚至還會有生命危險。」共同作者以及合作夥伴艾瑞克‧桑雷摩說,目前他是一位麻州大學醫學院 RNA 治療機構的教授。「但如果我們在除了目標物以外的地方設計出一個使 Cas9 失活的機關,就可以減少不必要的變異,增加 CRISPR 系統對組織的專一性。而大眾在知道我們有安全閥時,也會有較高的意願允許我們發展出更多用途。」

除了對基因剪輯和基因的開關裝置有興趣之外,大衛森的團隊也好奇細菌的 CRISPR 和病毒的 anti CRISPR 之間是怎麼聯繫的。

「原本我們並不是要找 anti CRISPR,只是想要嘗試了解噬菌體是如何合併到細菌的基因體中,然後就偶然發現了這個對生物科技十分重要的東西。」大衛森如此說。「我們正謹慎地沿著一條不知會帶領我們到何方的路上。不過,顯然是一條刺激有趣的路。」

(首圖來源:shutterstock) 

發表迴響