JenniferDoudna、EmmanuelleCharpentier和張鋒(FengZhang)被廣泛譽為是CRISPR/Cas9技術的主要開發(fā)者。這些研究人員毫無疑問在將這一細菌免疫防御系統(tǒng)開發(fā)為一種強大的適用的基因編輯工具過程中發(fā)揮了至關重要的作用,但只將功勞歸于這三人,大多數(shù)的新聞報道忽視了無數(shù)其他科學家的貢獻,包括GeorgeChurch,在12月的人類基因編輯峰會上閱讀了一篇文章后,Church提醒TheScientist雜志應注意這一問題。
在這篇文章中,TheScientist雜志的JefAkst突出強調了Doudna、Charpentier和張鋒是CRISPR/Cas9技術開發(fā)中的重量級人物:“與會者是名副其實的基因編輯名人:加州大學伯克利分校的JenniferDoudna,馬克斯普朗克感染生物學研究所的EmmanuelleCharpentier,和麻省理工學院與哈佛大學Broad研究所的張鋒??CRISPR-Cas9系統(tǒng)在基因編輯中實用性的三位發(fā)現(xiàn)者,加上數(shù)十位基因組科學領域的名人!睂RISPR/Cas9基因編輯最大的一份功勞歸于Doudna、Charpentier和張鋒,Akst附和了無數(shù)有關這一技術起源故事的文章。
幾天后當Church與TheScientist雜志的BobGrant在一起聊天時說道:“我不想去抱怨。我只是做了一點技術性修正!钡獵hurch認為他和其他的許多科學家也對開發(fā)CRISPR-Cas9在基因編輯中的實用性做出了貢獻。
如果你讀過關于CRISPR的文章,你或許會熟悉下列這些:在一篇的Science論文中,Doudna、Charpentier和同事們發(fā)布了首個研究報告,他們編程CRISPR/Cas9系統(tǒng)精確切割了裸質粒和雙鏈DNA。在二月的一期Science雜志上,張鋒和同事們在體外將這一精確切割方法應用于小鼠和人類細胞。
然而,每當涉及到深入細致的科學調查時通常就會是這樣,故事并沒有那么的簡單。盡管沒有像上述研究那么頻繁地被提及,Church研究小組也在張鋒發(fā)布成果的同一期Science雜志上了發(fā)表了一項相似的研究??利用CRISPR/Cas9來編輯人類干細胞中的一些基因。
Church強調,Doudna和Charpentier是將被細菌利用來對抗入侵病毒的一種自然免疫防御??CRISPR/Cas9從生物奇事提升至一種潛在的革命性基因編輯工具的重量級人物。Church說:“他們無疑是研究這一特殊酶系統(tǒng)的先驅。”但Church認為他們的特殊貢獻并沒有構成這一技術開發(fā)的完整故事。“Doudna提出了靈感:CRISPR將會成為一種可編程的切割裝置。但讓它通過同源重組來完成精確編輯,是另一件完全不一樣的事!
CRISPR/Cas系統(tǒng)是細菌利用來對抗入侵病毒的一種自然存在的天然免疫。在數(shù)十年里一小群研究人員幫助描述、分離和研究CRISPR,它才被設想成一種基因編輯工具。
1987年,日本大阪大學的YoshizumiIshino和同事們發(fā)布了大腸桿菌DNA中一個特殊的短重復序列iap。8年后,西班牙阿利坎特大學的FranciscoMojica與同事們描述了一個CRISPR位點的特征;這些研究人員隨后意識到,他們和其他人認為的無關重復序列實際上分享了一些共同的特征。
Mojica和同事RuudJansen在90年代末和2000年代初在彼此的通信中提出了這一術語CRISPR(forclusteredregularly-interspacedshortpalindromicrepeats),Jansen在2002年第一次將這一術語用于出版物中。
隨后出現(xiàn)了一系列關于原核生物免疫模塊的研究,工業(yè)科學家如來自奶制品制造商Danisco的PhilippeHorvath和RodolpheBarrangou與學術研究人員一起??其中包括洛克菲勒大學的LucianoMarraffini、荷蘭瓦格寧根大學的JohnVanderOost、加拿大拉瓦爾大學的SylvainMoineau、立陶宛維爾紐斯大學的VirginijusSiksnys,和以色列海法大學的EugeneKoonin??更深入探究了CRISPR在自然界中的作用機制。早期的CRISPR研究工作是“整個科學界的努力,”Church說。
張鋒對此表示贊同!斑@本身就是一個不同尋常的科學故事,因為對CRISPR生物學的基礎研究奠定了全面的、堅實的基礎,基因組編輯工作才有可能實現(xiàn)。許多研究人員為發(fā)現(xiàn)和認識CRISPR做出了貢獻。沒有認識到這些個體和他們研究團隊做出的重要貢獻,現(xiàn)在談論CRISPR成為基因組編輯工具的開發(fā)史都是不完整的!
現(xiàn)在這一技術正在被廣泛應用,它的起源故事被過度簡化為兩篇發(fā)表的論文和一些獲獎組織。Church說:“這是一個冗長的故事,就像是一首贊美詩。”
Church認為在所有應得到認可為開發(fā)CRISPR做出了重要貢獻的研究人員中,他在名單的頂部。Church說:“毫無疑問,至少有兩個研究小組(Doudna與Charpentier的)參與了實現(xiàn)CRISPR切割的相關工作。隨后兩個小組(張鋒和我的)讓它通過同源重組在人類中起作用。因此,你可以說二對二。但將其簡化為三人,就像有意識地漏掉了一個!
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