元素百科为您介绍：在过去的三年里，CRISPR基因编辑技术已经成为生命科学领域最受欢迎的研究，因为使用这种简单的手段，科学家可以很容易地编辑感兴趣的基因，使基因编辑从过去的尖端技术到科学家的共同武器，也给人类基因疾病的治疗带来希望。利用这一技术，科学家们成功地编辑了包括人类胚胎细胞在内的各种细胞。由于该技术简单方便，一些业余生命科学研究爱好者开始使用该技术进行基因改造。几乎每个人都认为CRISPR基因编辑技术是最有希望获得诺贝尔化学奖的研究。然而，作为一种新技术，仍然存在一些缺陷和不足，即仍有改进的潜力。
CRISPR基因编辑工具
美国著名的中国科学家MIT张峰教授团队是该领域的领先团队之一。最近，他们发表了一篇论文，提供了更好的CRISPR基因编辑工具。根据生物进化理论，他们在细菌蛋白库中找到了更理想的DNA切割酶，并取得了成功，使该技术朝着更简单、更便宜、更快、更准确的方向迈出了一大步。
CRISPR是生命进化历史上细菌与病毒斗争产生的免疫武器。简单来说，病毒可以将自己的基因整合到细菌中，利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务。为了去除病毒的外来入侵基因，细菌进化出CRISPR系统。利用这个系统，细菌可以悄悄地从自己的染色体中去除病毒基因，这是细菌独特的免疫系统。10年前，微生物学家掌握了细菌切除外来病毒基因的各种免疫功能。典型的模式是依靠复合物，它可以在RNA的指导下找到目标DNA序列，然后切除它。许多细菌免疫复合物相对复杂，其中科学家掌握了一种蛋白质Cas9的操作技术，并先后切除了各种目标细胞DNA。该技术被称为CRISPR/Cas9基因编辑系统，迅速被称为生命科学中最受欢迎的技术。从事该技术开发的团队一直在关注如何进一步改进该技术。在这场比赛中，张峰的团队率先取得了成功。
张峰是MIT的分子生物学家。他们筛选了数百种来自细菌的蛋白酶。结果发现，许多细菌对抗病毒感染的蛋白质CPF1具有编辑DNA的能力。张峰小组利用新建立的基因编辑系统成功编辑人类细胞。该研究上周在《细胞》杂志上发表。
CRISPR／CPF1基因编辑五大优势
过去的CRISPR／与Cas9基因编辑系统相比，新的张锋版CRISPR／CPF1基因编辑系统有五大优势。
首先，只需要一个RNA分子。Cas9系统需要两个RNA分子的帮助，Cpf1只需要一个RNA分子。
第二，Cpf1酶分子量比Cas9小，更容易进入细胞，编辑成功率也会提高。
第三，CPF1系统的不同识别序列使其基因编辑效果更好。
第四，剪切位置不同于Cas9，选择空间更大。
第五，产生粘性末端，便于插入新的DNA序列。
责任编辑：qxl
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