东北网4月21日讯 “编辑”,对于很多人来说,并不陌生,代表着剪切、复制、粘贴等一系列动作。对于人类遗传物质DN A中不好的东西能不能也进行编辑,把带有遗传缺陷的,或者进入人体细胞内的病毒基因片段进行修改或者替换,以使人类的遗传疾病越来越少?答案是肯定的。去年年底刚刚发现CR I SPR -Cpf 1系统能够在人类细胞中高效编辑DN A。近日,哈工大黄志伟教授课题组成功揭示出CR I SPR -Cpf 1系统的关键工作机理,将人类通过基因工程手段战胜癌症和艾滋病等重大疾病这一构想往前推进了一大步。
21日,哈工大生命学院黄志伟教授课题组在《自然》(《N at ur e》)在线发表了题目为《CR I SPR -Cpf 1结合cr R N A的复合物晶体结构》(The cr ys‐t a l s t r uct ur e of Cpf 1 i n compl ex wi t h CRI SPR R N A)的研究论文。从理论上阐释了可以更加高效地对目的基因进行“关闭”、“恢复”和“切换”等精准“手术”,战胜癌症和艾滋病等疾病成为可能。
黄教授说,基因编辑目前已被风暴般地应用于全世界的生物、医学实验室。这个工具将大大造福人类,比如有些人吃鸡蛋过敏,有些儿童不能打疫苗,这是因为鸡蛋里编码了使该类人群过敏的蛋白质,利用基因编辑工具将鸡身上这个让人类过敏的基因剪切掉,完全可以避免过敏这件事。再比如蘑菇放一段时间后会褐变,将发生褐变的基因剪切掉,蘑菇放很长时间都不会褐变,始终白白净净的。目前,黄教授主要在进行抗艾滋病的研究,将病毒受体基因剪除,这样人体就不会再感染艾滋病。同理,利用该技术,攻克遗传性疾病及癌症也成为可能。
黄志伟教授是哈工大2012年从哈佛大学引进的海外人才,是哈工大青年科学家工作室首席教授。2014年1月,黄教授在《自然》杂志发表关于艾滋病病毒毒力因子ⅵf结构的研究成果,为艾滋病病毒的靶向药物设计并最终攻克艾滋病打开了一扇新的窗户。此次,CRI SPR -Cpf 1识别cr R N A以及剪切pr e-cr R NA的机制的研究开始于2015年10月。为收集数据,2016年春节,黄教授只在大年三十晚上离开过实验室几小时。今年2月2日,黄教授向《自然》杂志投稿,很快便收到了回复。此次,黄教授为论文的通讯作者,该课题组的硕士研究生董德、大四本科生任宽和博士生邱小林3位同学为该论文的并列第一作者。这也是哈工大本科生第一次在该顶级期刊参与发表研究论文。