21 学术座谈会(下) (第2/2页)
“其三,转录激活样效应因子核酸酶,简称TALEN,TALEN是经过基因工程改造后的可以切割特定DNA序列的限制酶。TALEN是通过将一个TAL效应子DNA结合结构域与核酸酶的一个DNA切割结构域融合而获得的。TALENs可以被设计成与几乎任何所需的DNA序列结合,因此当与核酸酶结合时,DNA可以在特定位置进行切割。TALEN比前两种方法更高效,而且准确率也是所有方法中最高的,但遗憾的是,TALEN只能针对特定的DNA进行切割,所以这导致其成本太高。”
“最后一种方法,那就是成簇规律间隔短回文重复技术,CRISPR-Cas是原核生物免疫系统,赋予原核生物对如存在于质粒和噬菌体中的外来遗传物质的抗性,是一种获得性免疫系统,携带间隔序列的RNA有助于Cas蛋白识别并切割外源致病DNA。其它RNA指导的Cas蛋白切割外源RNA,CRISPR核酸酶相比TALEN的精确度略低,但它确有一个其他三种方法都不具备的优势,那就是可以使用其~80nt CRISPR sgRNA直接定位不同的DNA序列,以此可大大节约成本的同时,还能大大提高时效性。所以,如果我是基因能量公司高层,肯定会选择成簇规律间隔短回文重复技术。”
就在秦然讲解的时候,不少生物基因学暗暗点头,他们听得出,秦然不是说大话,他真的自学过生物基因学,并且在生物基因学上的造诣不低,水平至少和生物基因学一级高工持平。因为随便去拉十个普通生物基因学的研究人员,恐怕有九个都不能将基因编辑的四种方法阐述清楚。
但秦然的讲解还没有结束。
“相比巨型核酸酶和锌指核酸酶,CRISPR-Cas的精确度已经很高了,但脱靶效应仍然是基因编辑中最大的副作用......”
此时有专家打断秦然:
“CRISPR-Cas9技术发明人之一詹妮弗·杜德纳三年前已经证实,抗 CRISPR蛋白能将 CRISPR导致的脱靶效应降低四分之一,其中“AcrllA4”的蛋白甚至能将脱靶效应发生率减少 4倍,而整个过程中目标位点的基因编辑没有受到丝毫影响,还有”
秦然不紧不慢抢过话头:“你是想说去年3月18日,约瑟夫·邦迪-德努米团队在李斯特细菌中发现了 4种能够阻断 CRISPR-Cas9活性的蛋白质,其中包括 AcrllA4蛋白。4月25日,他们团队又在从一种脑膜炎细菌中发现了另 3种这类蛋白质。”
“额!”被打断话的专家一愣,秦然说的,好像真是他准备说的。
等等,感觉哪里不对,是了,你一个机械类的科研人员,关注生物基因技术干嘛,这不是抢饭碗嘛,难道要逼着我们搞生物基因的去学机械?
秦然继续说下去。
“抗 CRISPR蛋白能将 CRISPR导致的脱靶效应降低四分之一,“AcrllA4”的蛋白甚至能将脱靶效应发生率减少 4倍,但即使这样,仍然达不到TALEN95.7%的精确率,脱靶效应仍然存在。即便将来可以把这个精确度提升到99%,那也还有1%的几率脱靶。就像硅元素,实验室能制出99.9999999999%的硅,单仍有十亿分之一的杂质。”
“相比十亿分之一的几率,1%太大,我们就假设脱靶效应的几率是十亿分之一,在这个数字足够小了吧,但相比动物身体中庞大的DNA数目,双方做乘法得出的数字依然巨大。”
“我们可以拿人体为例子简单推算一下,人体由40-60万亿个细胞组成,我们取中间值50万亿,每个细胞含30亿个碱基对,当然,这是大致推算,就不排除红细胞、生殖细胞、线粒体等特殊存在。也就是说,人体大约有1500万亿亿个碱基对,想要对这么多碱基对进行编辑,即便将脱靶效应的几率降到十亿分之一,仍然会150万亿次产生脱靶效应。这个数字,依旧庞大到无法想象。”
“脱靶效应会引发什么样的后果呢,去年8月30日,国外一篇名为“Unexpected mutations after CRISPR-Cas9 editing in vivo”的论文提到过,论文称,CRISPS能够引入数百种意想不到的突变到基因组,其中包括了单核苷酸突变和基因组非编码区域的突变。”
“所以我个人认为,芝加哥出现的巨兽,之所以表现出强烈的攻击性,和脱靶突变有关。”
当秦然抛出自己的观点,瞬间,整个会议室都轰动了。