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生物

6 主编: 黄明明 副主编: 张思玮 编辑: 王庆 校对: 么辰 E-mail押zgswcy@stimes.

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2013 年4月10 日 星期三 Tel押(010)

51949389 在Word 文档里的修 改和替换很是便捷. 大自然 用DNA 书写自己的作品, 要怎样修改呢? 比如,由于环境的改 变, 携带不同 DNA 序列的 个体面临严峻的生存挑战, 那些含有不适应环境 DNA 的个体就会被淘汰, 相当于 被选中和删除;

那些含有适 应环境 的DNA 的个体则 幸存下来, 并且替换那些含 有不利 DNA 的个体. 大自然是最耐心的艺 术家. 选中、 删除、 替换…… 因为这个过程针对携带DNA 的生命体,所以要经 数年累月才能完成DNA 的编辑. 人类可没那么有耐性, 一万年太久,只争朝夕, 哪 有时间等大自然的慢工细 活呢?所以人工的 DNA 编 辑技术应运而生.目前有

3 种DNA 编辑技术: 锌指蛋 白技 术(ZFNs) 、 转录 激活 子样的核酸酶技术 (TAL- ENs) 和基于 CRISPR/Cas 的编辑技术. 这3种技术如 何实现选中、删除和替换 呢? 先说选中. 锌指蛋白利 用人工设计的锌指结构域 来识别特异的 DNA 序列. 因为锌指蛋白是哺乳动物中一种非常丰 富多彩的蛋白, 有广泛的识别序列, 因此 通过设计锌指蛋白,可以选中基因组数 亿碱基中的任何一段. TALENs 是用一种 不同于锌指蛋白的 DNA 结合蛋白来识 别基因组序列的. CRISPR/Cas 则直接用 和目标 DNA 序列相似的 RNA 来靶定 基因组序列. 因为用 RNA 来识别 DNA, CRISPR/Cas 同锌指蛋白和 TALENs 技 术这些用蛋白质识别 DNA 技术相比, 在 设计上更简单. 再说删除.锌指蛋白和 TALENs 都 是用限制性核酸内切酶 FokI 来切掉目标 DNA, CRISPR/Cas 则用Cas 蛋白降解DNA. 最后是替换.这个很简单, 细胞中的 DNA 损伤修复系统有自动修复 DNA 的 倾向, 会自动寻找和损伤部位序列相似的 DNA,进行修复.所以只要在删除 DNA 的同时, 加上一段相似的供体 DNA (在此 供体 DNA 上你可以做任何想做的手脚) . 比如换几个碱基, 细胞立马就把这个经过 修改的 DNA 换上了. 大自然要千百万年才能完成的工 作, 现在人们能在几周之内完成, 从这个 角度讲,只能用一个词来形容基因组编 辑: 巧夺天工. (徐鑫) 前沿拾趣 巧夺天工的基因组编辑术资讯 盖茨基金会与中方 共同研发绿色超级稻 本报讯 近日, 比尔及梅琳达 ・ 盖茨基金会联 席主席兼理事比尔 ・ 盖茨和科技部副部长张来武 都在博鳌亚洲论坛上确认, 盖茨基金会正在与中 国进行多方合作, 涵盖提高农作物产量、 研发生 产疾病疫苗等领域. 比尔 ・ 盖茨说,他们正在和中国农科院以及 华大基因公司合作, 共同研发水稻新品种―― ―绿 色超级稻, 劳动生产率极高. 这个水稻新品种需要较少的肥料和水, 目前 在实验阶段相当不错, 当然还要做很多的工作. 盖 茨说,双方合作可以产生很大的成绩和最大的贡 献. 在农业领域, 包括农业生产工具、 牲畜疫苗等, 中国的科技部都成为了我们的合作伙伴. 目前, 双方已确定了主要作物育种、 农村信 息化、 结核病药物、 脊髓灰质炎疫苗等

7 个优先 合作领域, 并启动了绿色超级稻和灭活小儿麻痹 疫苗临床研究两个首批合作试点项目. 张来武 说. 绿色超级稻项目在撒哈拉以南非洲和亚洲培 育、 推广绿色超级稻新品种, 帮助当地农民将水 稻生产能力平均提高 20%以上. (李木子) ABO 联盟启动 H7N9 应急体系 本报讯 ABO 联盟 (中国生物技术外包服务 联盟)日前启动 新发传染病快速应急反应体 系 ,将开发针对甲型 H7N9 病毒的荧光 PCR 核酸检测试剂盒. 目前, 已组成由包括 ABO 成员 北京诺赛基因组研究中心, 以及北京鑫诺美迪基 因检测技术有限公司、中国疾病预防控制中心、 中国食品药品检定研究院、 复旦大学上海医学院 等5家机构在内的工作组,并已启动特异性引 物、 探针合成工作, 研制针对甲型 H7N9 病毒的 荧光 PCR 核酸快速检测试剂盒. 据了解,北京市科委从