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「DNA編輯大師」張鋒與CRISPR/Cas9/Cas9基因編輯技術(下)
「DNA編輯大師」張鋒與CRISPR/Cas9/Cas9基因編輯技術(下)
國立臺灣大學醫學院生理所林世青專任研究助理
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以遺傳學上常使用的模式生物:黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)為例,根據全基因體定序分析結果,推算出果蠅約有超過15000個基因(Adams et al., 2000),過去的研究方法,必須使用例如EMS突變劑、跳躍子跳躍、費時的同源互換、繁複的ZFN與TALEN等技術,花費漫長時間才有可能得到目標基因的突變株果蠅,從而分析該基因的功能特性。
然而在發展Cas9技術後,只要得知目標基因序列,即可設計並合成出專門辨認該基因的導引RNA表現載體,表現出導引RNA後,Cas9即可快速專一地作用,直接剔除該基因,研究者僅花費很短時間與精力即可得到目標基因剔除的突變果蠅,效率為前人難以望其項背。
「DNA編輯大師」張鋒與CRISPR/Cas9基因編輯技術(上)
「DNA編輯大師」張鋒與CRISPR/Cas9基因編輯技術(上)
國立臺灣大學醫學院生理所林世青專任研究助理
麻省理工學院的張鋒(Zhang Feng)教授憑藉其發展的CRISPR(Clustered, Regularly Interspaced, Short Palindromic Repeats)/Cas9(CRISPR-Associated Protein 9)系統,年僅32歲即榮獲2013年《自然》雜誌評選之年度新聞人物首位,並獲得「DNA編輯大師」之稱號(“365 days: Nature’s 10,” 2013)。
究竟這令人折服的基因編輯技術的發展過程為何呢?西元1987年時,科學家在細菌內發現一種特殊核酸內切酶,命名為CRISPR/Cas9,其會辨認外來的DNA並加以切割降解,被認為是細菌用以抵抗病毒感染的防禦機制(Ishino, Shinagawa, Makino, Amemura, & Nakata, 1987; Bhaya, Davison, & Barrangou, 2011),若能在病毒感染的第一時間內就將其DNA降解,即可有效阻止病毒複製。
