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CRISPR-Cas9:基因剪刀手

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:“没错,这把‘小剪刀’就藏在细菌的一种名为‘CRISPR’的系统里,你可以忘记这些字母,只要知道它们的某种记忆功能似乎与生俱来,那些曾经入侵过细菌的病毒基因会被它所记忆。当这些病毒卷土重来,它就会挺身而出,一举攻之。而在这个系统中,就有一种叫作‘Cas9’的蛋白质。我很不乐意再给你一串字母,所以你只要记住这个蛋白质会像‘小剪刀’那样,负责将指定的DNA部位剪开就好了。”

CRISPR-Cas9:基因剪刀手

铁皮制成的客舱梯像晒干的鱼骨,在夕阳的余晖中熠熠发光。“嗨!”一位女士[1]正步态徐徐地从楼梯走下。她的眼尾微微下垂,用一对贝壳做的耳环修饰面部柔美的轮廓,蓬松、随意的刘海堆积在眉毛上方。

“嗨,你来得刚好,小家伙野心大着呢。”钢笔小姐微笑相迎,“我告诉她大象的TP53基因拷贝比较多,她就打起了小算盘。”

“如果可以像大象一样有那么多‘守卫’,或许外婆就不会……”星星抬起头,脸上写满期待,“能不能把大象的基因加到我们的DNA里面呢?”

“这听起来像是科幻小说,甚至来自辛巴达和神灯,对不对?”“贝壳小姐”用勾起的食指轻轻敲击星星的脑袋,“但是,是的,你可以编辑自己的DNA,就像给电脑上的一篇文章添加字符串一样简单。”

“真的吗?”星星大喜过望。

“对啊,要我们自己用分子去堆出这样的机器难如登天,但大自然早已演化出一些本来就支持基因编辑的物质,一般是某种蛋白质。游荡在细胞的汪洋大海里,它本身就是负责修复DNA的,一旦发现哪里不对劲,就会自动切断看起来受损的部位,再将剪切的伤口缝合起来。这个修复的过程是来自进化的礼物,所以坚不可摧。”贝壳小姐搂住星星的肩膀,“那么,究竟是哪种蛋白质?又在哪里呢?很幸运,现在我们已经把它们找了出来。”

钢笔小姐翻开蓝丝绒笔记本,以掌为桌,快笔疾书。

“听起来就像是要寻找一把‘小剪刀’!”

“没错,这把‘小剪刀’就藏在细菌的一种名为‘CRISPR’的系统里,你可以忘记这些字母,只要知道它们的某种记忆功能似乎与生俱来,那些曾经入侵过细菌的病毒基因会被它所记忆。当这些病毒卷土重来,它就会挺身而出,一举攻之。而在这个系统中,就有一种叫作‘Cas9’的蛋白质。我很不乐意再给你一串字母,所以你只要记住这个蛋白质会像‘小剪刀’那样,负责将指定的DNA部位剪开就好了。”(www.xing528.com)

钢笔小姐停笔道:“当你想在人类DNA里头增减序列,也就是利用这把‘小剪刀’,来完成DNA这部电影的剪辑,小星星。”

“一个像你这么大的孩子,也可以使用这套‘CRISPR-Cas9’工具轻而易举地改变细胞中的DNA序列。它很容易做到,只需要支付四五百元,就可以从网上订购试剂,并在一两周内获得基因组被剪辑、修饰过的细胞了。”贝壳小姐绣球花似的头发随风飘荡,“我们先用一种人体内的物质找到要剪辑的位置,再用Cas9这把剪刀进行切割,最后将那些被切割过DNA的细胞培养起来,就可以了。”

“那么,就像大象那样,我们也可以多在细胞里添加几个‘守卫’对不对?”

晚风选择了用轻柔的低语来回答。贝壳小姐低头捋了捋刘海。她仰着面,仿佛在接受黄昏的祝福

钢笔小姐将笔帽拧紧,向星星递来了一段文字。星星逐字看去:

任何对自然充满敬畏的人,都会震慑于它的绝对威严和最高智能。如果进化没有提供这份恩赐,是否意味着人为操纵生命过于莽撞和乐观了?蚁群般闪耀于夜幕的繁星,没有一颗能被我们轻易地搬走,唯有自然的意志才可以结束它的表演。

究竟编辑后的DNA会带来什么长远的改变,或许答案还藏在黑盒子里。每个人必须谨慎为之。

[1] 原型是德国柏林马克斯-普朗克病原学研究室主任埃马纽埃尔·沙尔庞捷(Emmanuelle Charpentier, 1968— ),她和美国科学家詹妮弗·道德纳(Jennifer Doudna, 1964— )因为发现高效的基因剪辑工具CRISPR-Cas9而共享诺贝尔化学奖。

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