crispr,全称为“规律间隔成簇短回文重复序列”,是1987年日科学家在大肠杆菌的基因组内,发现的一段很特别的规律序列。
该科学家通过观察,发现某一小段dna会一直重复,重复片段之间又有相等长的间隔,然后他把此序列称为 crispr。
起初,这个发现并没有引来多大的轰动。
直到2000年,13年过去后,这种相似的重复序列,被多次在其它细菌和古菌中被发现。
于是科学界,对这段序列做出了重点研究。
他们也在好奇,为什么这么多古菌和细菌中,会有这样的一段重复序列,而且几乎所有原核生物都有。
这一下,可以说彻底捅出了一个新的学科——基因编辑。
原本,这是各个国家都不允许的行为;但crispr的发现,却让基因编辑被推到了风口浪尖。
有的人觉得,基因编辑是好事。
毕竟它可以治愈无数种绝症。
但有的人却非常反对,他们生怕有人用来编辑受精卵的基因,来改变出生婴儿的天赋。
于是,关于基因编辑的课题,一直以来都是科学研究的禁区。
有的国家禁止,有的国家同意。
但事实上,这都是公布给外界看的;没有一个国家,会拒绝这种基因改变的诱惑。
华夏因为走在基因编辑的前列,国外一直对它口诛笔伐。
譬如——《世界首例基因编辑婴儿在华夏诞生,这可能不是个好消息!
再譬如——《2015生命科学突破奖颁布,crispr研究者获奖!
还有——2017年3月,英国《自然·通讯杂志发表一项遗传学重要研究成果,利用crisprcas9系统可拯救失明小鼠。
——crispr技术可以让遗传病在出生时进行消除。
……
他们一边喷击华夏,一边在背地里却是各种支持。
可谓是把双标玩到了极致。
crispr,确实是一个非常了不起的发现。
它是存在于细菌中的一种基因,该类基因组中含有曾经攻击过该细菌的病毒的基因片段。
有什么用呢?消除dna!
细菌透过这些基因片段,来侦测并抵抗相同病毒的攻击,并摧毁其dna。
而这类基因组,是细菌免疫系统的关键组成部分。透过这些基因组,人类可以准确且有效地编辑生命体内的部分基因,也就是crisprcas9的基因编辑技术。
细菌在和病毒这几十亿年的抗争之中,积累了丰富的免疫经验。
这可不是人类这种只和病毒才抗争了几十万年的物种,可以媲美的。
在生命进化历史上,crispr是细菌、古菌和病毒进行斗争产生的免疫武器。
简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌,利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务;但细菌为了将病毒的外来入侵基因清除,则进化出了crisprcas9系统。
利用这个系统,细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的基因组上切除,这是细菌特有的免疫系统,是古菌和细菌抵抗病毒等外源遗传物质入侵的一种获得性免疫手段。
强大吗?
当然非常强大。
它甚至可以终结癌症,原理甚至非常的简单。
就是引进来,再切掉,关门打狗的战术!
细菌也是会被得传染病的,但细菌被病毒感染了,当然也不会束手就擒。
病毒感染细菌,对于细菌而言就是细胞内多了一些不是自己的dna序列,这些序列可能表达出一些对细菌本身有害的的蛋白,所以细菌只要把这些外来的dna破坏掉,就可以了。
crispr就是这么一套很巧妙的系统。
它先把外来dna的片段,整合进细菌自己的基因组,然后转录出rna,经过一些剪切之后,利用这些rna把带有dna内切酶活性的cas蛋白,直接引导到外源序列的位置。
于是,外源dna就可以被剪断。
对于细菌而言,就完成了对外来病原体的快速精确打击。
这些整合进基因组的序列,甚至还可以传给子代细菌。
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