2020诺贝尔化学奖揭晓!“基因剪刀”编辑方法获奖

2020诺贝尔化学奖揭晓!“基因剪刀”编辑方法获奖
2020年10月07日 17:30 新浪科技

  专题:2020年诺贝尔奖

  解读:获得诺贝尔奖的“基因剪刀”:重写生命编码的工具

  新浪科技讯 北京时间10月7日消息,2020年诺贝尔化学奖揭晓:授予Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer A。 Doudna ,获奖原因:开发了一种基因组编辑方法

  Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna开发了基因技术中最锐利的工具之一:CRISPR/Cas9”基因剪刀”。利用这些技术,研究人员可以极其精确地改变动物、植物和微生物的DNA。这项技术对生命科学产生了革命性的影响,可以帮助研究者开发新的癌症疗法,并使治愈遗传疾病的梦想成为现实。

  获奖解读:

  研究人员如果想要了解生命形式的内部运作原理,他们便需要修改细胞中基因。修改细胞中的基因不仅耗费时间而且十分困难,有时候几乎不可能成功。但是使用CRISPR/Cas9基因剪刀,研究人员现在可以在几周内更改生命编码。

  “这种遗传工具蕴含巨大的力量,可以影响我们所有人。它不仅使基础科学发生革命性变化,也带来了创新作物,并有望实现开创性的全新医疗方法,”诺贝尔化学委员会主席Claes Gustafsson说。

  基因剪刀的发现是出乎意料的。在研究化脓性链球菌(一种对人类造成最大危害的细菌)期间,Emmanuelle Charpentier发现一种此前未知的分子tracrRNA。她的研究工作显示,tracrRNA是细菌古老的免疫系统CRISPR/Cas的一部分,CRISPR/Cas可以通过剪断病毒的DNA使病毒“缴械投降”。

  Charpentier在2011年发表了她的发现。同年,她与Jennifer Doudna展开合作。Jennifer Doudna是一位资深的生物化学家,具有丰富的RNA知识。通过两人的共同努力,她们成功地在试管中重构了该细菌的遗传剪刀,并简化了该基因剪刀的分子成分,使其更便于使用。

  在一个划时代的实验中,他们随后重新编辑了该基因剪刀。天然的基因剪刀可以识别病毒中的DNA。但是Charpentier和Doudna证明,这些基因剪刀是可控的,这样它们就可以在预定位置剪断任何DNA分子。在剪掉的DNA的位置,研究人员可以轻松重写生命编码。

  自从Charpentier和Doudna于2012年发现CRISPR/Cas9基因剪刀以来,这项工具已被大幅使用。基础研究中的许多重要发现离不开CRISPR/Cas9基因剪刀的贡献,植物研究人员也利用这一工具得以开发出能够抵抗霉菌、病虫害和干旱的农作物。在医学上,新的癌症疗法的临床试验正在进行中,治愈遗传疾病的梦想即将实现。这些遗传剪刀将生命科学代入一个崭新的时代,并且在许多方面极大地造福人类。

  获奖人介绍:

  Emmanuelle Charpentier, 1968年出生在法国的奥尔日河畔瑞维西。1995年在法国巴黎的巴斯德研究所获得博士学位。现为德国柏林马克斯·普朗克病原体科学研究所主任。

  Jennifer A。 Doudna,1964年出生于美国华盛顿特区。1989年毕业于美国波士顿的哈佛医学院。现为美国加州大学伯克利分校教授,霍华德·休斯医学研究所研究员。

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