2分钟读懂今年的诺贝尔奖化学奖:基因编辑是什么
发布时间:2022-06-29 18:19:18
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来源:胎压计厂家
因为2020年的诺贝尔化学奖被授予伊曼纽尔卡彭蒂埃(EmmanuelleCharpentier)和詹妮弗德纳(JenniferA.Doudna),开发了基因组编辑的方法。其次,你两分钟就能知道什么是基因编辑。
这是细菌和病毒战斗的故事。病毒经常攻击细菌,将自己的DNA注入细菌体内——的情况后果相当严重,有可能导致细菌死亡。
因此,在漫长的进化过程中,细菌体内进化出了一系列防御系统,特别用于应对这种状况的是CRISPR/Cas系统。点击视频,果壳带你去了解CRISPR两分钟。
旧的细菌免疫系统
尖端基因编辑手段
看起来像普通的DNA序列,但原理很简单。
有保存病毒数据,即DNA片段的克里斯珀。其中有些重复出现的DNA片段相当于用于隔离不同病毒DNA的挡板。
另外,还有负责生产各种Cas蛋白质的武器工厂(Cas)。你可以把它们看作是各种风格的剪刀。每次新病毒攻击时,剪刀都会跳出来切断DNA,把其中一部分带回数据库保存。然后,这个DNA被转录到RNA上,与另一把剪刀结合。你必须知道这个DNA和这个RNA是互相一致的。所以,如果同样的病毒再次攻击,他们很快就能匹配敌人,喀嚓切断对方的DNA,消灭感染!最好的是这个数据库可以遗传给后代。因此,细菌可以识别和消灭祖先曾经遇到的病毒。
几年前,科学家从其中选择了剪刀(Cas9),并用它编辑了基因。这包括删除坏基因,增加好基因等。
原来,DNA切断后会修复,重新连接。但是,这个过程很容易出错,例如在丢失附件(碱基对)的情况下,原来的基因失效——相当于达到了删除基因的目的。
但是,如果科学家此时提供新的DNA片段,那就缝在接口上,目的是追加特定的基因。
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