东北网4月21日讯(记者 栾微) 提起“编辑”一词，很多人都不陌生，枯燥的文字图片，简单修改一下就可以焕发生机。那么对于人类遗传物质DNA能不能也这么操作，通过“编辑”让那些带有遗传缺陷的基因焕发生机，或者修改替换掉那些进入人体细胞内的病毒基因片段呢？哈工大生命学院黄志伟教授带领的课题组今日凌晨面向全球首次揭示了CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA的机制。简单的说，就是对DNA中不好的东西进行“编辑”，修改或替换掉带有遗传缺陷的基因和病毒基因片段，使人类的遗传疾病越来越少。这一研究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向前推进了一大步。

　　21日凌晨，哈工大生命学院黄志伟教授课题组在《自然》(《Nature》)杂志上在线发表了题目为《CRISPR-Cpf1结合crRNA的复合物晶体结构》的研究论文。黄志伟教授此次通过结构生物学和生化研究手段揭示了CRISPHpfl系统的关键工作机制。一连串的英文对于普通人很难理解，为此黄志伟教授对这一研究成果做了形象的比喻：大家都知道导弹的杀伤力强，但它是如何工作的？怎么能精准执行任务？这好比黄志伟教授研究的课题。黄志伟介绍，在2015年9月，美国哈佛大学的张锋教授公布了全新基因编辑系统CRISPR-Cpf1研究成果，他们的工作就是将CRISPR-Cpf1这种“导弹”进行拆解，研究其组成机制并了解其如何发挥作用。黄志伟和他的课题组通过三个月的研究完成了这一任务。

　　那了解这一工作机制能给人类带来什么好处呢？据黄志伟教授介绍，这一机制的发现及应用将进一步造福人类。比如有些人吃鸡蛋过敏，这是因为鸡蛋里带有使该类人群过敏的蛋白质，利用基因编辑工具将此类基因剪切掉后，就完全可以避免过敏。再比如，蘑菇放一段时间后会褐变，将蘑菇发生褐变的基因剪切掉后，蘑菇放很长时间都不会褐变，始终白白净净的。“这一研究成果在人类遗传中将提供巨大的贡献”，黄志伟介绍，假如母体自身有癌症或是其他遗传性疾病，那么其孕育的胎儿就可能先天性携带这些病毒DNA，CRISPR-Cpf1能识别出DNA并直接将这些“坏分子”剪切掉，只留下有利于优化人种的DNA，也就是对DNA特定基因进行精准的“手术”。该机制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向前推进了一大步。目前黄志伟教授主要在进行抗艾滋病的研究，将病毒受体基因剪除，如果成功，人体就可能不会再感染艾滋病。同理，利用该技术，攻克遗传性疾病及癌症也成为可能。

　　据了解，黄志伟教授是哈工大2012年从哈佛大学引进的海外人才，是国家优秀青年基金及黑龙江省杰出青年基金获得者，也是哈工大青年科学家工作室首席教授。早在2014年1月，黄志伟教授就在《自然》杂志发表了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以及最终攻克艾滋病打开了一扇新的窗户。此次CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA机制的研究开始于2015年10月，今年2月2日，黄教授向《自然》杂志投稿，很快便收到了回复，这也是迄今为止他在《自然》杂志上发表论文最快的一次。黄教授为该论文的通讯作者，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。

　　小贴士一：《自然》杂志(《Nature》)是世界上历史悠久的、最有名望的科学杂志之一，首版于1869年11月4日。与当今大多数科学杂志专一于一个特殊的领域不同，《自然》是少数依然发表来自多个科学领域的一手研究论文的杂志。在许多科学研究领域中，最重要、最前沿的研究结果都是以短讯的形式发表在《自然》上的。

　　小贴士二：CRISPR是生命进化历史上，细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器，简单说就是利用这个系统，细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的染色体上切除，这是细菌特有的免疫系统。