2020 年诺贝尔化学奖揭晓,基因编辑是科学发现还是技术发明呢?
发布于:2020-10-10 被浏览:3644次
2020年诺贝尔化学奖授予了两位女性,法国埃的曼努埃尔埃卡彭蒂耶和美国,的詹妮弗杜德娜,因为她们“开发了一种基因组编辑方法”。照片:杜德娜(左)和卡彭蒂耶
众所周知,诺贝尔本人是一个爆炸大王和化学家。所以,他在设立奖项的时候,无论如何也忘不了自己的化学老本行。此外,化学是一门与生产和生活紧密结合的实践性学科。但是,恐怕他不会认为诺贝尔化学奖实际上已经成为了一个综合科学奖,既能兼顾物理又能兼顾分子生物学,学科界限变得模糊了。
我简单介绍一下CRISPR/Cas9基因剪刀。
20世纪90年代初,西班牙,生物学家莫伊卡,在研究古细菌时发现了一个奇怪的现象,即一些固定的编码基因序列会间隔重复出现。
照片:弗朗西斯科莫吉卡
所谓基因序列,最通俗的比喻就是由1、2、3、4四个数字组成的一系列编码。例如,当有一个113324的代码串时,科学家发现,在某些细菌中,113324的代码串会间隔重复,这不是罕见现象,而是常见现象。这种现象被命名为CRISPR,是英文首字母缩写:常间回文重复簇相关蛋白系统。
事实上,这些现象并不是首先在莫伊卡发现的。早在1987年,由石野良纯教授领导的日本团队发表了一篇论文,表明在大肠杆菌中也有类似的序列。然而,日本人对此并不重视,他们只是错过了这个发现。估计他们的肠子以后会后悔自己的青春。
照片:石野良纯
莫伊卡没有错过这个现象。他在数据库中大海捞针。最后,他发现大肠杆菌中的片段与P1噬菌体的基因序列高度一致。噬菌体是一种攻击细菌的病毒。但是这种大肠杆菌是刀枪不入的,所以噬菌体帮不了这家伙。这个大肠杆菌是怎么做到的?
照片:噬菌体
莫伊卡猜测大肠杆菌可能从噬菌体上切下一个基因片段,并将其插入自己的基因序列中作为识别标记。现在,儿孙们可以知道这种噬菌体了。了解了敌人,就可以应对这种噬菌体攻击。
2003年,莫伊卡写了一篇论文并提交给《自然》杂志,但被拒绝了。他投了一圈,大牌杂志都不收。最后他投给了一个影响因子低的杂志,但人们愿意接受,却花了一年时间修改和审核。
